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河北華利機械配件有限公司

AMT 撥擋手柄檢測器設計

2013/5/11 8:58:08
1 AMT 的分類及特點

      按照執行機構動力源的不同, 可以將AMT 的選換擋操作系統分為電控氣動、電控液動和電控電動(又稱全電式) 三種類型。

1.1 電控氣動AMT

         氣動式AMT 使用氣源增加氣體的壓力, 控制電磁閥來接通或切斷氣路, 從而執行各機構的功能。具有質量小、沖擊小、成本低廉、驅動力大、無污染等優點。但是動力的傳遞需要氣路管道, 結構復雜, 而且氣體易泄漏, 密封性差, 噪聲大等缺點。此外, 由于氣體的體積可壓性, 換擋速度變慢。只在有氣動系統的大型客車或重型車輛等特殊的車型上才能應用, 不具有普遍性?,F在很少使用此種驅動方式。
 

1.2 電控液動AMT

       液動式A MT 根據E CU 發出的指令控制電磁閥接通或斷開油路, 從而執行各機構的功能。具有能容量大、操作簡便、易于實現安全保護、具有一定的吸振與吸收沖擊的能力以及便于空間布置等優點。其主要缺點是在利用高速開關閥控制離合器系統中, 溫度的變化使離合器的執行機構中液壓油的私度發生變化, 影響執行機構的準確性。溫度越低, 液壓油的流動性越差, 影響離合器的結合速度, 降低換擋品質。其次, 液壓元件對加工的精度要求非常高, 一般廠家難以加工, 成本高。
 

1 .3 電控電動A MT

         隨著汽車工業與電子工業的不斷發展, 為滿足現代汽車越來越高的動力性、經濟性、安全性、舒適性以及排放等方面的要求, 電子控制技術逐漸得到廣泛的應用, 技術日趨成熟, 汽車電子化程度越來越高。在變速控制系統中采用電動機作為執行機構動力源, 取代手動完成選換擋及離合器分離與結合操縱。

 較之電控液動AMT 有很多改進:

(l) 取消了液壓系統, 使整個控制系統結構更加簡單、重量減輕。
(2 ) 用電動機取代液壓執行元件, 提高了控制精度, 減少了系統誤動作, 控制方法更簡單。電控電動A MT 中的執行電動機的特點是: 可控性好、反應快、可靠性強、對環境的適應性好: 體積小, 安裝調試簡便, 成本低。但是換擋品質不如電液AMT, 換擋時間較長,可以通過軟件在一定程度上進行改進。隨著執行電動機性能的不斷改進, 電控電動AMT 的換擋品質將有進一步的提升。

1 . 4 混合動力A MT

         為了人類能更好地生活, 實現可持續發展, 各國政府都積極尋找新技術以改善由傳統汽車使用帶來的能源短缺和環境污染等問題?;旌蟿恿ζ?H E V ) 是當前解決以上問題最佳的途徑, 我國政府在2 0 0 4 年頒布的《汽車產業發展政策中》指出, 國家采取措施重點發展混合動力汽車技術, 促進混合動力汽車的生產和使用?;旌蟿恿ζ囀歉叨燃?、多系統協調工作的集成控制系統。為適應混合動力汽車多能源牽動的自動禍合, 滿足混合動力汽車適應不同工況的行駛要求, 進而提高整車的經濟性、動力性, 改善排放品質, 采用由電控單元E C U 控制的自動變速器就成為必然?;陂_發周期、開發成本和整車布置的考慮, 在原來手動變速器的基礎上開發完成的AMT 的方案無疑是最佳的方案。

2 A MT 的基本原理

        固定軸式齒輪變速器是實現有級排檔的傳動機構, 具有效率高、成本低、生產工藝成熟等優點而被廣泛應用于各種車輛上。這種變速器存在換擋時操作勞動強度大、動力中斷、駕駛員駕駛水平對車輛的行駛性能有很大影響等缺陷。計算機技術、電子技術和控制
理論的發展為這些問題提供了解決途徑。

        A MT 用先進的電子技術對傳統的手動變速器進行改造, 實現換擋和離合器分離結合的自動執行。駕駛員通過加速踏板和選擇器(包括選檔范圍、換擋規律、巡航控制等) 向E CU 表達意圖, 發動機轉速、輸人軸轉速、車速、擋位、油門開度等傳感器實時監測發動機工況和車輛的運行狀況, 并將相應的電信號輸人E Cu (E 比e T R o N Ies e o NT R o L u N IT ),E e u按存儲在其中的預先設定的由模擬熟練駕駛員的駕駛規律(最佳換擋規律、離合器最佳結合規律、發動機油門的自適應調節規律等) 對油門開度、離合器結合以及換擋三者進
行控制, 以實現發動機、離合器和變速器最佳匹配, 從而獲得優良的行駛性能、平穩起步性能和迅速換擋的能力。
電子控制系統充分實現車輛的良好性能并保證車輛的可靠運行??刂葡到y軟件預先編寫好并存儲E C U 中, 包括起步換擋所用到函數和數據表, 檔位決策、起步、換擋、剎車等控制程序, 數據采集與處理程序等。

3 國內外AMT 的發展及現狀

         國內對AMT 的研究起步較晚, 始于20 世紀80 年代中期, 得到了國家自然科學基金項目、“ 十五” 期間國家“ 863” 計劃等重大科研項目的大力支持。國內有很多家單位正在積極研制開發AMT 的軟硬件系統。“ 動態三參數最佳換擋規律” 、“ 動態閉環控制技術” 、“ 自適應控制技術” 和“ 模糊控制技術” 等自動變速理論方面在世界上處于領先地位。AMT 國產化的進程日益加快; 據報道, 2 0 0 6 年3 月10 日由北京齒輪總廠自行研制開發, 具有獨立知識產權的電控自動變速器交付用戶使用。針對這款自動變速器, 有專家表示, 北齒AMT 產品的應用將更加有助于提高我國汽車產品的檔次, 促進原有手動變速器廠和離合器廠的發展, 它含有各高技術含量使產品具有較高的性價比, 可產生較好的社會效益和經濟效益, 同時也將加快我國自主設計開發自動變速器的進程, 為我國汽車發展做出積極的貢獻。
         國外在AMT 的研究上也經歷了從科研成果到產品應用、改進完善、發展提高的過程,才最終實現商品化。特別是在近幾年, 隨著控制技術與電子信息技術的迅猛發展,A MT技術在國外無論是設計理念, 還是產品的技術質量水平又有了飛躍性發展。目前, 最先進的AMT 是以CA N 總線為紐帶。高度集成自動變速系統、可測試模塊、緩速行駛輔助制動系統等。將變矩、變速、緩速、記錄行駛工況和故障診斷等功能設計成一體化、智能化的有級機械式自動變速器。其最大優點體現在可靠性、燃油經濟性和與環境的融合性等諸方面, 是一種集成T E D C (電控柴油發動機)、A MT (電控機械自動變速器)、C AN 總線等先進技術的全新動力傳動系統。

4 AMT 撥擋手柄

         AMT 撥擋手柄撥擋手柄上有手動和自動兩種模式, 手動模式中有“ + ” “ 一” 分別表示加、減擋; 自動模式中有“ D、N、R、P” 分別代表自動擋、怠速擋、倒車擋和駐車擋, 其中撥擋手柄上有一個倒擋鎖按鍵, 當在手動模式狀態下, 掘下這個按鍵便可以自動回空, 在自動模式狀態下, 從怠速擋撥到倒車擋、駐車擋時需要按下按鍵方可。當換擋時, 由霍爾傳感器接收信號, 反饋給CPU , 汽車做出相應反應。

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