汽车电子技术:变速器的电子控制

2011-05-09 18:45:05来源: 汽车点评网
  变速器将发动机转矩和转速转换为汽车所需要的牵引力和速度,并能满足使汽车向前或向后行驶所需要的转动方向的变换。电子控制的自动变速器可以自行选择最佳挡位,使汽车的行驶更加省油,并在复杂的交通状况下,如在陌生的环境或恶劣的天气状况下,帮助驾驶员减轻操作。在停停走走的断续交通中可明显的减轻驾驶员的疲劳。

  

  车用变速器

  内燃机在它的整个转速范围内不是等转矩和等功率运转的。其最佳的“弹性”转速范围是在标定转速和最大转矩对应的转速之间。变速器实质上是转速-力矩变换器。为了在上坡和加速行驶,变速器将发动机转矩变换为相应的、汽车所需的力矩。变速器能最佳的利用发动机功率和优化发动机燃油消耗。在变速器上有一个汽车起步部件。它是汽车从静止状态到运动状态所必须的。

  

  三轴五当变速器传动简图

  1-输入轴 2-轴承 3-接合齿圈 4-同步环 5-输出轴 6-中间轴 7-接合套 8-中间轴常啮合齿轮

  变速器是传动系统效率的主要影响者。汽车变速器在最佳工作点的传动功率损失约为1.5%。在汽车的日常行驶工况下,由于驱动汽车的各种行驶状态,其功率损失约为8%。变速器的电子控制通过自行选择最佳挡位可以减少功率损失。

  对变速器的要求

  各汽车都对变速器提出一些具体的要求,所以各种型式的变速器在结构和性能方便都是不一样的。开发变速器的目标和重点集中在以下几个方面:

  

  两轴五当变速器传动简图

  1-输入轴 2-接合套 3-里程表齿轮 4-同步环 5-半轴 6-主减速器被动齿轮 7-差速器壳 8-半轴齿轮 9-行星齿轮 10、11-输出轴 12-主减速器主动齿轮 13-花键毂

  一、舒适性:

  对舒适性的一些重点要求则是:1、换当中没有冲击,没有转速的阶跃。2、换挡方便,不受发动机负荷和工作条件的影响。3、噪声小。4、在整个使用寿命内不会牺牲舒适性。

  

  变速器远距离外操纵机构

  1-变速杆 2-纵向拉线 3-横向拉线

  二、燃油经济型:

  从变速器方面有效降低燃油消耗的条件为:1、传动比大。2、机械效率高。3、智能的换挡策略。4、控制功率小。5、质量轻。6、有备用的控制。7、有液力偶合器。8、小的搅油功率损失(齿轮转动时的搅动变速器内的阻力)等。

  三、可操控性:

  变速器的下列功能可保证变速器良好的操控性:1、换挡点与汽车行驶状况协调。2、能识别汽车行驶状态和驾驶员的类型。3、较好的酵素能力。4、山区下坡时的发动机制动作用。5、弯道较快行驶时防止换挡。6、能识别冬季路况。

  

  四、结构尺寸:

  按照驱动方式,对变速器的体积有不同的规定。对后驱的变速器而言,变速器的直径应尽可能的小,而对前驱得得变速器来说,变速器的长度应尽量短。在冲击试验时,为满足这些要求还有详细的规定。

  五、制造成本:

  制造成本地的条件是:大批量生产、简单的控制结构以及可自动化装配。

  

  在1886年第一批准备行驶的动力车上,驱动力直接传递到车轮上,而没有起步离合器。所以必须推动车辆或用手转动飞轮才能起步。为了将驱动力传到路面,奔驰公司采用了下列机械部件。发动机曲轴端部装上飞轮。因为发动机卧式地装在后轴上,垂直安装的锥齿轮传动将发动机的驱动力传到皮带传动机构上,皮带传动使中间轴的转速降低,并进一步通过链传动传到驱动轴上。

  基本上,变速器的类型分为:手动换挡变速器、自动换挡变速器(AST)、双离合变速器(DKG)、自动变速器(AT)、无级自动变速器(CVT)、环形变速器。我们将分别为大家走出介绍。

  

  手动换挡变速器

  手动换挡变速器是最简单和最便宜的变速器,至今在全世界还广泛使用。由于发动机功率的不断增大、汽车质量有所增加和汽车风阻系数不断减小,自20世纪80年代以来5挡手动换挡变速器替代了占压倒优势的4挡变速器。这一措施一方面可使汽车可靠起步和良好的加速,另一方面在较高的车速时,发动机可在较低转速范围工作,使油耗降低。

  

  

  手动换挡工作原理图

  手动换挡变速器结构可以分为下面几个部分:1、装在两根轴上的齿轮组。2、作为汽车起步部件的单片干式离合器,并在换挡时切断驱动力。3、由惯性力同步操纵的离合器部件(作为换挡部件)。手动换挡变速器最大的优点是:1、效效率高。2、结构紧凑,简单。3、制造成本低。缺点为:相对不易操纵(换挡时要先踩离合器再手动换挡)。2、换挡时机取决于驾驶员。3、换挡时牵引力中断。

  

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关键字:汽车电子  变速器  电子控制

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0509/article_3689.html
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