自动换挡（精选十篇）
自动换挡 篇1
关键词：AMT,MCU,嵌入式单片机
0引言
随着现代汽车工业的迅猛发展, 节能环保, 低排放, 高效舒适, 不可质疑地被推为汽车设计首要指标。在各种类型的自动档变速器中, 电控机械式自动变速器 (Automated Mechanical Transmission, 以下简称AMT) , 具有传动效率高、结构紧凑、成本低、易于制造、工作可靠及操纵方便等优点, 尤其是其省油的特点适合于我国大、中巴与载重车应用。比其它自动档变速器节油9%以上。本文介绍一种以Freescale (飞思卡尔) MC9S12DJ128MW为核心的嵌入式 AMT系统。
1 AMT自动换挡变速系统简介
该系统是一种集机械、电子、液 (汽) 压为一体的自控系统。由信号采集单元采集发动机的工作状态、车辆行驶速度状态、油门状态、刹车状态等。集成电子控制单元相对各信号源进行分析、处理、并发出指令, 执行机构完成相应动作, 从而实现自动换挡。匹配过程简单, 并能在满足发动机排放的要求下很好的与整车同时满足气体排放要求。始终使整车性能处于最佳状态, 具有机械继承性强, 传动效率高, 燃油经济性高, 操作简单等优点。同时该系统还有自我诊断功能, 在系统出现故障时显示故障信息代码, 提示驾驶员的注意, 便于维护人员进行修理。
2 AMT自动换挡变速器系统组成及工作原理
2.1组成
AMT自动换挡变速系统是在传统的固定式的变速箱和干式离合器的基础上, 加装相应的电气执行机构, 传感器, 电子控制单元等组成。系统框图如图1所示, AMT自动换挡变速系统包括:MCU数据处理系统;信号采集系统 (发动机转速、车速等) ;选挡换挡执行控制机构;离合器执行控制机构;油门执行控制机构;LED显示。
2.2工作原理
利用微处理器接收传感器传递的各种与变速有关的数字信号, 由微处理器对信号进行识别、分析, 与处理器内部已存储的变速器换挡数据进行比较, 判断出最适合当前状况的挡位, 发出换挡指令, 并驱动电动 (气动) 执行机构, 实现适时增、减挡, 以满足汽车不同道路、不同功率情况下的行驶要求。
3 MCU数据处理系统设计[1]
电子控制器MCU是AMT控制单元。选择合适的MCU是AMT系统设计成功的关键, 它必须能适应各种复杂监控系统的要求, 如实时性、低功耗、快速数据处理、集成数模外设功能、集成CAN总线接口, 还需集成充足的Flash或RAM供程序、数据存储, 以简化电路、提高系统的可靠性。另外它还要具有低成本和恶劣环境下的适应性。在综合比较了当前业界流行的多款MCU, 如ATM89系列、MCS-96系列及Freescale HCS12系列后, 终选择了Freescale HC12系列的嵌入式MC9S12DJ128M 16位单片机[2]。
MC9S12DJ128M 16位单片机具有如下特点:
(1) 16位S12CPU:20位ALU, 指令队列。
(2) 存储器 128K FLASH, 2K EEPROM, 8K RAM。
(3) 2个8通模/数转换器, 10位精度。
(4) 3个1 Mbps的CAN总线模块, 兼容CAN2.0A/B。
(5) 16位计数器, 8个可编程输入捕捉或输出比较通道, 4或8位2个16位脉冲累加器。
(6) 8个PWM通道。
(7) 2个异步串行通信接口SCI, 2个同步串行设备接口SPI。
(8) 多主I2C总线模块, 兼容I2C总线标准。
(9) 背景调试模式BDM。
(10) 边界扫描测试协议JTAG。
由上可见16位处理器不仅拥有强大的运算功能及低功耗, 同时它还拥有着控制系统所需要的丰富模拟、数字外设和各种模式接口, 集成电路互联总线。另外可通过BDM调试器对目标板MCU的Flash存储器写入、擦除, 应用程序下载, 在线动态调试。
硬件设计中, 外围器件尽可能选用成熟的汽车专用件。充分利用单片机丰富的互联接口以简化硬件线路提高可靠性, 为适应汽车所处各种恶劣环境, 降低成本。如图1 所示I2C口联接EEPROM。CAN口联接LED显示, SPI口联接开关量功率模块, PWM口联接电机驱动功率模块。较为典型的电机驱动模块, 每个模块驱动一个电机。电机驱动电路原理图如图2所示, MCU与电机驱动功率模块BT781联接, AN14、AN15检测模块工作状态。MCU管脚PA6、PA7配合PT3、PT7控制电机M的转向, PT3或PT7产生PWM方波信号改变占空比, 实现电机调速, 调控油门或离合器行程。
4软件设计[3]
软件开发环境为CodeWarrior。是Freescale (飞思卡尔) 公司研发的面向Freescale MCU应用开发的软件工具, 其功能强大, 支持汇编、C, C++等多种语言。本系统使用C开发。
系统软件模块包括:系统参数配置模块、控制策略模块、监控及故障提示模块、CAN通讯及LED显示模块、传感器数据采集模块、电机驱动模块等。程序流程图见图3。
5 AMT自动换挡变速系统的特点
AMT自动换挡变速系统简化了操作, 对驾驶技术要求降低, 提高行车安全性;可在普通机械变速箱上进行改造, 生产制造继承性好、结构简单、制造容易、维护维修成本低、经济环保, 适合中国国情;合理的换挡点使发动机冲击小, 传动效率、乘坐舒适性、燃油经济性得到提高。
6结论
AMT自动变速系统能使汽车起步、增减挡平稳, 在行驶中能实现自动换挡, 简化驾驶操纵, 增加行驶安全, 有效降低驾驶员的劳动强度, 符合国际汽车技术向电子化、智能化、人性化的发展方向, 是集机械、电子、液压于一体的高新技术产品。
参考文献
[1]王宜怀, 刘晓升.嵌入式系统—使HCS12微控制器的设计与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2008.
[2]王威.HCS12微控制器的原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2008.
换挡期成因分析 篇2
当前，中国经济正处在增长速度换挡期，即由前些年9%以上的高增长，换挡到7%-8%的中速增长阶段。要搞清楚中国经济增长换挡期是怎么来的，首先就必须搞清楚2001年以来中国经济经历了哪三个发展阶段？2009年-2010年支撑中国经济9%以上高速增长的主要因素是什么？2012年-2014年中国经济增长速度换挡的原因是什么？接下来才能搞清楚经济增长速度换挡之后将面临哪些可能的风险挑战，如何防范和化解这些风险挑战将是摆在中国未来5-10年的重大课题。
2001年以来中国经济发展的三个阶段
2001年以来中国经济发展可以划分三个阶段，即2001年-2007年加入世界贸易组织经济增长加速期、2008年-2011年国际金融危机救市期、2012年-2014年救市之后经济增长速度换挡期。
第一阶段，就是2001年-2007年加入世界贸易组织之后的经济增长加速期。中国经济增长不断加速的主要原因是加入世界贸易组织的红利。一方面推动中国出口迅速增长，另一方面推动外资大规模进入。期间2006年和2007年中国经济增长进一步加速的原因，还有中国股市一波波澜壮阔的大牛市，牛市阶段，企业发股票增加，刺激和增加投资，股民账面财富增加，刺激和增加消费。
第二阶段，就是2008年-2011年国际金融危机救市期。2008年下半年，美国次贷危机引爆了一场席卷全球的国际金融危机，世界各国纷纷采取措施，刺激和稳定经济增长。2008年11月5日，国务院常务会议决定政府在这期间推出4万亿元的经济刺激计划，我国依靠一系列刺激政策，经济迅速企稳回升，保持了中国经济9%-10%的高速增长。
第三阶段，就是2012年-2014年金融危机救市之后经济增长速度换挡期。中国经济经历前期刺激政策的因素明显减弱，经济增长开始明显减缓，进入到7%-8%的中速增长阶段，中国进入经济增长速度换挡期。
2009年-2010年支撑中国经济9%以上高速增长的主要因素
2009年-2010年在政府4万亿元刺激政策带动下，基础领域和房地产领域投资迅猛增加，带动了全社会固定资产投资的高速增长。2009年全社会固定资产投资22.46万亿元，比2008年增加5.23万亿元，接近2003年全部社会固定资产投资5.56万亿元，比2008年增长30.4%，是过去十几年增长速度最高的年份。2010年、2011年固定资产投资依然维持了23.8%、23.6%的高增长。2011年全社会固定资产投资额31万亿元，已经比2008年17万亿元高出14万亿元。
2009年-2010年，我国房地产行业迅速企稳回升，支撑了我国经济高增长。2009年房地产的销售面积9.37亿平方米，比2008年6.21亿平方米增长了50.9%，2010年销售面积又比2009年增长了10.1%。房地产对经济的贡献，2009年大约拉动GDP增长率4.7%，2010年拉动GDP增长率1.8个百分点。房地产支撑了地方政府50%-80%的财力开支，也带动了50多个行业的发展，成为我国经济迅速企稳的主导力量。
在2009年、2010年，汽车行业迅猛增长，也是支撑我们国家经济迅速企稳回升的重要力量。2009年，中国全年生产汽车1379.10万辆，同比增长48.3%，销售汽车1364.48万辆，同比增长46.2%。2010年，我国汽车产销分别达到1826.47万辆和1806.1 9万辆，同比分别增长32.44%和32.37%。应该说这两年汽车产销量迅猛增长，使中国一下子跃居世界汽车产销量第一大国，它直接拉动60多个行业，有力地支撑了中国经济迅速企稳。
2009年人民银行实施适度宽松的货币政策，银行货币供应和信贷投放过大。2009年M2货币总量达到61.2万亿元，新增货币13.7万亿元，增长率高达28.8%，是2000年以后增长速度最高的年份。2010年M2货币总量达到72.6万亿元，新增货币11.4万亿元，增长率18.6%。2009年和2010年新增货币M2是25万亿元，相当于1949年-2004年累计的货币供应总量。
2009年贷款余额达到42.6万亿元，新增贷款9.6万亿元，增长率高达33%，相当于正常年份新增贷款的2-3倍。2010年贷款余额达到50.9万亿元，新增贷款8.4万亿元，增长率高达19.6%，相当于正常年份新增贷款的2-3倍。仅2009年和2010年新增贷款18万亿元，超过2004年全部贷款余额17.8万亿元。
2012年-2014年中国经济增长速度换挡期的成因
房地产市场进入振荡下行阶段。伴随房地产市场调控和保障房大规模建设，房地产供求关系正在发生根本性变化，房地产市场进入振荡下行阶段，2014年房地产的竣工面积、销售面积、销售额分别为107459万平方米、120649万平方米、76292亿元，分别比上年增长5.9%、下降7.6%、下降6.3%，出现了明显的下行趋势，房地产对经济的拉动力在减退。
政府债务平台扩大投资被控制。由于2009年-2010年，我们地方债务平台新增了接近6万亿元的新增贷款，使地方政府债务大增，最近几年国家开始对地方债务平台进行控制，地方政府通过过度融资举债增加投资的这个因素，也呈现减弱趋势。
政府振兴产业规划的政策减弱。比如2009年我们国家的十大产业振兴规划之后，很快出现了产能过剩。后来，国家支持战略性新兴产业规划以后，太阳能产业过剩，还有风电设备过剩等等，大量产业出现产能过剩的挑战。所以，这些振兴产业的政策，对经济拉动力在经过一段时间以后也在减退。
政府刺激消费对经济拉动减弱。2009年和2010年，政府出台了一系列刺激消費的政策。这些政策短期内是有效的，但长期是无效的，比如政府鼓励购买汽车消费，2009年汽车产销量增长了46%-48%，2010年产销量增长了32%，但是到2011年，汽车产量只增长了O.8%，销量增长2.5%，2012年汽车产销量增长4.6%和4.3%，2014年汽车产销量增长7.3%和6.9%。
政府货币刺激政策的力量减弱。2009年到2010年，我们的货币增量非常大，贷款的增量也非常大，但是2011年-2014年，我国对货币进行了有效的控制，货币的新增货币量和新增贷款量增长率逐步回归到正常的水平，2014年货币供应量和贷款增长分别为13.3%和12.2%，也是2008年以来最低的。这样货币对经济的刺激力量也在减退。
世界经济增长放缓后出口减弱。我国进出口在经历2009年下降13.9%之后，伴随世界经济企稳，2010年和2011年进出口出现恢复性高增长，分别达到34.7%和22.5%。而到2012年、2013年进出口增长回落到6.2%、7.6%，2014年进出口仅增长3.4%。
中国经济增长的人口红利正在消失。据国家统计局发布的数据，2012年中国15～59岁的劳动年龄人口的绝对数量比2011年减少了345万人。国家统计局最新数据显示，2014年我国16周岁以上至60周岁以下（不含60周岁）的劳动年龄人口91583万人，比上年末减少371万人。表明从2012年开始，中国劳动年龄人口进A.T降阶段，人口红利正在消失。这也成为经济增长速度换挡的另一个因素。
可见，中国经济增长速度换挡的原因既有前期刺激经济力度过大的因素，也有客观经济发展内在因素。接下来，摆在我们面前的将是换挡之后中国将面临哪些可能的风险挑战，如必须保持一定经济增长速度，即稳增长的挑战，还有经济增长速度过快下行将可能引发“中等收入国家陷阱”的风险挑战和潜在金融风险集中爆发的挑战。如何防范和化解这些风险挑战，将是摆在中国未来5-10年的重大课题。
（作者系青岛市委党校经济学教研部主任、教授）
拖拉机自动换挡规律研究 篇3
拖拉机作为农业机械化生产中主要以动力装备,其作业种类繁多,且作业方式比较复杂。由于影响换挡的因素较多,如车速、油门开度、负荷、发动机转速、挡位和驱动轮滑转率等[1],为保证作业质量,装备自动变速器的拖拉机应该具备满足不同作业要求的换挡规律。
换挡规律就是随着拖拉机运行工况的改变,变速器挡位的变化规律。确定换挡规律就是要确定何时升挡或者降挡,即换挡的时机。目前应用于汽车上的自动换挡规律有二参数和三参数控制换挡规律[2]。二参数换挡规律最常见的是根据油门大小和车速来控制换挡;三参数换挡规律有油门、车速、加速度等控制换挡规律。拖拉机自动换挡规律则要复杂得多,常见的有动力性换挡规律和经济性换挡规律。动力性换挡规律就是优先保证拖拉机的动力性,使拖拉机的牵引力接近最大;经济性换挡规律就是保证拖拉机的燃油消耗率最低。
为了制定换挡规律,本文建立了换挡规律数学模型,并结合图形确定换挡时机,作为编写相应的换挡规律控制程序的依据。
1 数学模型
本文探讨的是拖拉机平稳工作过程中的换挡规律。拖拉机换挡规律是在某些数学模型基础之上制定的。在建立数学模型之前,对换挡前后的瞬间,需要作出如下假设:速度相等,外界阻力不变,不考虑动力传动系统的动态变化。
以下将依据发动机能量方程以及其他车辆理论计算基本公式推导出拖拉机换挡规律数学模型,所用到的公式如下:
1)拖拉机的牵引力FT。有
FT=Fq-Ff (1)
式中 Fq—拖拉机驱动力;
Ff—滚动阻力。
式(1)也称作拖拉机平稳作业时纵垂面内的力平衡方程。
2)拖拉机驱动力Fq。有
Fq=C·i·Te (2)
式中 C—常数,C=
η1—拖拉机驱动段效率;
ηc—传动系效率;
i—传动比;
Te—发动机转矩。
3)拖拉机滚动阻力Ff。有
Ff=Gs·f (3)
式中 Gs—拖拉机使用质量;
f—滚动阻力因数。
4)发动机能量方程。
利用特征数据拟合法得到发动机能量方程为
Te=b1+b2ne+b3z+b4n
式中 b1 ,b2,b3,b4 —发动机能量方程的拟合系数;
ne—发动机转速;
z—调速器供油拉杆位移,z越小,则油门开度越大。
把式(2)、式(3)代入式(1)得
FT=CiT-Gsf (5)
5)拖拉机行驶速度。有
式中 δ—拖拉机驱动轮滑转率;
rq—驱动轮动力半径。
6)由式(4)、式(5) 、式(6)得
式(7)就是换挡规律数学模型。
2 挡位的选择
目前拖拉机各挡传动比大多接近于几何级数,但并不完全符合几何级数[3]。此处按几何级数处理,各相邻挡位传动比相等[4],且为常数,即
由式(2)和式(5)知, Fq的大小与Te成正比, FT与Te成线性关系,图像为射线。不同的传动比,可作出一组斜率不同的射线,如图1所示。
图1中TeN为发动机标定转矩,Temin为最小允许转矩,Temin=υemin·TeN。由拖拉机牵引特性可知[5],在发动机标定转矩点工作时,拖拉机具有最大牵引功率和最小的燃油消耗率。令发动机转矩在[Temin,TeN]内变化,能使牵引功率和燃油消耗率保持在合理的范围内。假设拖拉机工作档传动比为i1>i2>i3,当牵引力FT′ <FT<FTmax时,拖拉机用Ⅰ挡工作;随着牵引力减小,发动机转矩也相应减小,点(FT′,Temin)是换挡的临界点,一旦牵引力小于FT′,拖拉机就换为Ⅱ挡;同理,当牵引力FTmin<FT<FT″时,拖拉机用Ⅲ挡工作,点(FT″,TeN)也是换挡的临界点,依次类推。
3 换挡时机
确定换挡时机就是确定换挡点,即何时换挡,换哪个挡。换挡点的选择直接影响拖拉机的动力性和燃油经济性[6]。
为了确定换挡点,可利用Matlab软件的图形显示功能,作出拖拉机牵引特性相关图形[7],再结合前文的挡位选择规律,即可确定换挡点。
此处选用东方红-1302R型履带拖拉机为例,配套的发动机型号为6RAZT10,为了计算式(4)的系数,需要知道以下参数:
最大空转点转速ne0/r·min-1:2 460
标定转速neb/r·min-1:2 300
最大转矩点转速net/r·min-1:1 550
最大转矩点转矩Met/N·m:528
标定转矩MeN/N·m:450
最大空转点供油拉杆位移z0/mm:8.5
标定点供油拉杆位移zb/mm:2.2
最大转矩点供油拉杆位移zt/mm:1.4
根据文献[8],由表1数据可计算出发动机能量方程的系数如下(此处保留5位小数)
b1=504.646 03, b2=0.122 28, b3=-57.828 98, b4=-0.000 04
查相关资料可知,东方红-1302R型拖拉机相关参数:Gs=70 000N,ηl=0.94,ηc=0.9,rq=0.346m。取f=0.08,取前Ⅳ挡的传动比: i1=160.087,i2=123.396,i3=94.770, i4=72.919。
由于驱动力的变化对滑转率的影响很大,滑转率也是个变量,应该取多个值,分别作出图形。这里仅以δ2=0.1的图形为例。
由以上参数,利用Matlab软件作出在供油拉杆各个位移处,以车速v为横坐标、以Te为纵坐标的图形,直观地看出转矩和车速之间的变化关系。图2所示为供油拉杆位移分别为2.2,4,5mm时的图形。
因TeN=450N·m,取υemin=0.875,则Temin=υeminTeN=393.75N·m,因此,发动机转矩的变化范围是[393.75,450]。当调速器供油拉杆位移处于zb=2.2附近时,发动机转矩接近450N·m;当z>zb时,发动机转矩小于标定转矩。这些由图2也可直观地看出来。
同时,很容易作出牵引力和车速、牵引功率的图形,如图3和图4所示。
从图3可以看出,在不同油门位置都有最大牵引功率点,如果把此点的速度作为换挡点,那么无论油门处于哪个位置,都能保证拖拉机作业时有良好的燃油经济性。图3中最大牵功率在图4中所对应的速度即为换挡点。
4 结论
1)要获得较大的发动机转矩,应控制油门开度,使其处于标定位置。当供油拉杆位移接近标定位置时,相邻两个挡位换挡点的发动机转矩接近标定转矩,拖拉机具有较大的牵引功率、良好的动力性和燃油经济性。
2)以最大牵引功率点作为换挡点,在非标定油门位置也能保证拖拉机燃油消耗率最低,但不能保证拖拉机有良好的动力性。
3)数学模型涉及了FT,i,ne,Te,v,z和δ等参数,用其中若干个参数来控制变速器的自动换挡。
参考文献
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崭新江淮全面换挡发力 篇4
盾标“JAC”首秀北京车展
此前在4月12日的江淮品牌日上，江淮乘用车正式发布全新的品牌LOGO，从消费者熟悉的“五星标”升级为更具质感及丰富内涵的“盾牌JAC”LOGO。
本次北京车展上，首度携全新LOGO登陆大型车展的江淮乘用车也让人耳目一新。
除了更加前卫的展台设计外，在高悬的“盾牌JAC”LOGO下江淮产品阵容也空前鼎盛，多达14辆的展车中近半是全新车型，展现出旺盛的品牌活力。
江淮连续两季冠名赞助的热门综艺节目《星动亚洲》明星学员也来登场献舞。
重磅车型切入需求升级大潮
在品牌LOGO升级的同时，江淮乘用车本届北京车展更不乏“硬通货”上市，首日推出中国首款纯电动SUV江淮iEV6S以及高端MPV第二代瑞风M5。
虽然两款新车型布局在不同的市场，但都切准了细分市场内需求升级的脉搏。
2016北京车展期间，科技部部长万钢来到江淮汽车新能源汽车展台，仔细察看了刚刚上市的纯电动SUV江淮iEV6S和在市场热销的纯电动轿车江淮iEV5，并对两款车型的外观、内饰、轻量化设计、电池能量密度进行了解并给予肯定。
第二代瑞风M5则契合了国家新经济环境下的商务升级。在江淮汽车“MPV制造专家”多年的需求洞察基础上，第二代瑞风M5以“一个空间，7重舒适”的理念全面升级了驾乘体验，在配置、静音、操控、内饰的四大层面，空气、座椅、车内温度三个细节整合提升，重新诠释高端商务MPV的舒适内核，以求让商务精英全新的高质感用车需求得到更多满足。
多车热销
虽然江淮iEV6S、第二代瑞风M5联袂重磅上市，但第二代瑞风S3的关注度依然没有丝毫降低。截止目前，第二代瑞风S3宣告在上市仅600天后达成逾三十万辆的累计销量。
在第二代瑞风S3领衔下，江淮SUV、MPV、新能源等板块销量持续走高。今年1-3月，江淮乘用车累计销量达到116651辆，同比增幅35.5%。
换挡再发力
多年来江淮一直坚持提升自主研发能力，而在本届北京车展上，江淮的产品研发成果再次集体曝光，SUV、MPV、轿车、新能源四大板块皆有新品登场， “江淮兵团”正全面换挡发力。
在SUV领域，江淮第二代瑞风S3与瑞风S2已毫无疑问是小型SUV市场的当红小生，但江淮并未满足于此，本次车展SUV概念车SC-5正式曝光，展现持续开拓SUV市场的充足底气；而江淮有着多年口碑积淀的MPV市场，江淮则带来了更具商务质感的瑞风M4，将与瑞风M3、第二代瑞风M5一同成为新商务升级大潮中的新宠。
在轿车板块，江淮展出的新品——高端轿车瑞风A60更是聚拢了不少人气。这一江淮乘用车的全新品牌旗舰车型洞察了精英人群的全新用车需求，将推动江淮品牌快速上行。而在新能源板块，继江淮iEV6S上市后，入门级纯电动轿车iEV6E也已蓄势待发。
新品牌LOGO的隆重登场，两大新车型的联袂上市，已经为江淮的北京国际车展提供了足够的看点。而一季度的开局良好，加上多领域车型新品曝光，更是为江淮在2016年持续突破提供了足够的筹码。
江淮商用车全生命周期解决方案行业首发
互联网和汽车智能科技的高速发展，推动着物流产业的升级变革，新技术、新产业与传统产业的融合催生了一系列新模式和新产品，而基于客户价值的全生命周期解决方案（life cycle solutions based on customers'value，简称LCV）正是江淮轻型商用车基于对物流企业运营车辆数据的专项研究，并结合中国物流行业现状所提出，通过产品定制、运营增值、价值服务三大模块，实现横向涵盖物流运营的各个环节，纵向覆盖车辆全生命周期的高价值回报综合解决方案，从而达到全产品生命过程的价值最大化。作为该解决方案核心产品力的支撑，此番车展，江淮轻型商用车旗下帅铃、骏铃、康铃三大品牌共十余款新产品、多款国五发动机以及新能源轻卡同时亮相。现场还举行了帅铃智领版与四川驹马物流千台战略合作签约仪式，标志着该解决方案在业内真正实现了产品落地，并投入运营。
在价值服务方面，江淮轻型商用车全球1700多家售后服务网点，4个24小时承诺，给客户全天候、全方位、全生命周期的五星服务；同时，还可根据物流企业运营路线，提供“2”+ “S”定制线路服务，也就是将客户运营路线的起点、终点两个站点作为日常检养、维修等服务的指定站点，并储备相应车型的备件、服务调度支持；而在工作路线沿途提供维修、救援等全天候服务，打造系列化、全面化的服务网点系统。此外，LCV还能为物流企业提供定制化增值服务，针对不同客户设计服务解决方案，包括上门服务、保外服务、上牌联盟、备件专供等系列保障措施。另外，主力车型更可享受50个月100万公里超长质保。
此外，江淮自产锐捷特（GREEN JET）2.0、2.7国五柴油动力也在车展当天正式上市。作为江淮自主研发的国五柴油发动机，锐捷特2.0和2.7发动机刷新了中国小排量柴油机能效新高，代表着中国轻型柴油动力科技的前沿水平，具有高性能、低油耗、高可靠性、低噪声及低排放等特点。
自动变速器电子式换挡器功能研究 篇5
换挡器作为变速器的基本配置,是驾驶员对变速器执行挡位选择不可缺少的接口。传统换挡器在变速器上都是机械式的,通过拉索直接和变速器的执行机构相连,以达到手动换挡的目的。即使是自动变速器的换挡器,也是根据自动挡汽车的动力传输系统,即自动挡变速器的要求,把发动机的动力通过液力传输到驱动轮上,由不同的齿轮组合来实现变速、变扭矩和变驱动方式(前进、倒车和停车)。随着电子技术的逐渐渗透,自动变速器以其舒适和方便的优势,正在逐步取代手动变速器,成为汽车行业的主流。而液力自动变速器(AT)以其传动平稳,操作容易,舒适性好,在众多自动变速器中,脱颖而出。为了能使驾驶员能够方便地了解自动变速器的当前挡位,并且选择驾驶员需要的动力或经济换挡模式,这就使得机械式换挡器不能满足当前需求,所以需要电子式换挡器作为自动变速器的人机交互接口。
商用车AT电子式换挡器的主要功能
电子式换挡器是一种利用通讯线发送操作人员期望参数到变速器控制器的设备。目前市场上的电子式换挡器大致分为三类:手柄式、面板式和旋钮式,主要特点是不需要机械传动机构发送命令,只需要通过通讯线和变速器控制器做互连即可。商用车AT上的电子式换挡器一般带一个显示器,显示器用于显示可选择的最高挡位和变速器正在运行的当前挡位,同时具有显示故障码和变速器油位状态等的功能,它是操作者对于变速器目前运行状态或健康状态的一个指示器。其主要的功能都体现在这个电子显示器上。以下介绍下商用车AT的电子式换挡器的主要功能。
1. 钥匙开关ON(接通)
点火钥匙开关O N(接通)时,电子式换挡器将显示两个“N”,用于告知操作者已经选择了空挡,且变速器处于空挡。
2. 选择“D”挡或前进挡
选择“前进”挡后,一旦变速器移出空挡,电子式换挡器就会显示可以操作的最低挡位和最高挡位。
3. 选择“R”挡或倒退挡
选择倒退挡时,一旦变速器从空挡切换至倒退挡,电子式换挡器就会显示两个“R”。
4. 闪烁字符
当不满足换挡条件时,换挡显示器会警告驾驶员。从空挡换至其他挡位时会受到发动机转速及车速的限制。超出这些限值会限制驾驶员移出空挡或进入空挡。软件中的某些特性也能控制变速器何时换挡。换挡面板显示屏左侧数字或者期望挡位会持续闪烁,直到驾驶员再次选择空挡或满足移出空挡的条件。
5. 单字符
如果换挡面板显示一个单个的“N”,表示此时变速器存在故障,并且故障报警指示灯也将点亮。
6. 破折号
当变速器和电子式换挡器之间无法通过数据通信线进行通信时,电子式换挡器将会显示两个破折号,以提示操作者检查通讯线路。
7. 故障码显示
电子式换挡器显示器能够显示故障码,具体故障码定义一般遵守某个通讯协议,或者变速器厂自定义的通讯协议,故障码主要用来帮助变速器维修服务人员进行故障排除。
8. 油液寿命显示
液力自动变速器就是靠控制变速器油的油压进行换挡的,所以显示油液寿命非常重要,它是考察变速器是否需要保养的一个重要指标,所以这个功能也可以通过电子式换挡器实现,主要是通过按下电子式换挡器上的按键,触发油液寿命显示的功能。具体油液寿命显示方式,要根据变速器厂家自定义。
9. 变速器健康指示
当变速器的电子式换挡器显示屏能够显示变速器是否需要保养,可以通过触发换挡器上的按键,以触发此功能,提示驾驶员变速器是否需要保养或更换变速器。
1 0. 油位检查
液力自动变速器对于加入的变速器油液的多少是有严格要求的,既要保证变速器充分润滑,油压正常,还要保证油搅动损失最小,所以,对于新装的变速器,或者运行了一段时间的变速器,操作者都应该检查下变速器里面的油量是否在合理的范围内,这就需要电子式换挡器显示屏能够随时电子式换挡器应该能够显示变速器加油量的多少,以告知驾驶员是否需要增加或减少变速器油,以延长变速器的使用寿命。
1 1. 模式切换
当操作者需要车有较好的动力性或经济性时,换挡器上有按键可以触发进行模式切换,此模式主要定义为对于AT换挡的动力性和经济性的选择。
1 2. 手动模式切换
换挡器上有按键可以触发手动模式切换,此模式触发后,AT不能自动换挡,驾驶员或操作者可以选择自己希望的挡位,除非出现对变速器或发动机有危害的情况,一般都会按照操作者的意愿选择所需挡位。电子式换挡器的显示器上会显示手动模式的字符,并显示操作者选择的挡位和当前挡位。
商用车液力自动变速器电子换挡器的发展方向
通过以上功能的描述可以看出,商用车AT电子换挡器的功能相比机械式换挡器更为强大,也更为智能化,它不仅是一个换挡显示界面,更提供给操作者一个更多的信息量,以使得操作者能够及时方便的了解变速器的健康状况。今后随着电子信息化的逐步渗透,电子换挡器的软件功能会更加强大,并向以下几个方向发展:
(1)智能信息化。随着电子信息技术的不断发展,像4G无线通讯和触摸屏等技术的融入,换挡器的显示屏和按键可以集成到智能仪表中,通讯协议可以直接使用4G无线通讯和变速器直接交互,将变速器的信息直接显示到仪表中,并使用触摸屏作为触发驾驶员请求的动力经济的模式切换等功能。
(2)电子式换挡器体积减小。随着电子工艺水平的不断提升和处理器芯片的升级,在相同性能的基础上,电子式换挡器的体积会越来越小型化。
(3)集成化程度高。随着缓速器等部件在自动变速器上的一体化,选挡器和缓速器手柄等的一体化产品会越来越多,或者是一些变速器的故障灯,开关等都可以集成在换挡器上。
结语
双离合器自动变速器换挡过程分析 篇6
随着汽车工业技术的不断发展, 人们对乘用车的要求越来越高, 实现汽车自动变速、提高机动性、改善舒适度、节约能源一直是车辆变速和传动系统的发展焦点。AMT在传动效率和生产成本等方面优于AT和CVT, 因此受到了汽车界的重视, 但AMT也有很大的缺点:车辆在换挡过程中, 导致动力中断, 驾乘者有顿挫感影响了车辆的动力性和乘坐舒适性[1,2]。为了既可以利用AMT的优点, 又可以消除其换挡动力中断的缺点, 一种新型自动变速器—双离合器自动变速器 (DCT-Dual Clut Transmission) 便产生了。
双离合器自动变速器 (DCT) 是一种用双离合器和换挡控制装置实现纯机械自动变速的先进技术[3,4,5], 融合了手动变速器和自动变速器的优点, 在换挡过程中其机动性、动力性、舒适性和耗油率都达到最佳组合。
由于DCT中没有液力变矩器, 要达到良好的换挡品质需要通过精确控制离合器的接合来实现, 为保证DCT换挡控制过程的正确、及时和合理性[6,7], 本文的研究主要集中在换挡模型的制定、换挡过程中离合器接合、分离的控制。
1 变速器结构及工作原理
1.1 变速器结构
DCT双离合器自动变速器是在手动变速器基础上, 加装电控单元和液力驱动元件, 使两离合器交替工作不间断地输出动力。
图1中DCT有1个倒挡和6个前进挡, 有两个并排安装的湿式离合器C1、C2, 变速器的挡位分开布置, 分别与离合器C1、C2配合工作。每个离合器各自负责一根传动轴的转矩传递, 动力便在两根传动轴间交替、无间断的传送。
1.2 变速器工作原理
当汽车处于停车状态时, 离合器C1、C2都分离不传送动力。汽车起步时, 变速器挂I挡, 离合器C1接合。离合器C2仍处于分离状态, 此时Ⅱ挡已被变速器的电子控制单元 (ECU) 通过相关指令预先选定。随着汽车速度的增加快接近Ⅱ挡的换挡点时, ECU控制换挡机构自行换入Ⅱ挡。在这个过程中离合器C1迅速分离, 离合器C2迅速接合, 两个离合器交替切换, 直至离合器C1完全分离, 离合器C2完全接合, 整个换档过程结束。当汽车以Ⅱ挡运行后, DCT电控单元可以根据相关信号判断汽车当前运行状态, 进而判断是升Ⅲ挡运行还是降Ⅰ挡运行, 由图可知Ⅰ挡和Ⅲ挡连接在同一轴上且由离合器C1控制, 而此时的C1处于分离状态不传递动力。所以在ECU指令下, 由自动换挡机构预先选定即将进入的挡位, 当车辆运行达到换挡点时, 只需要将正在工作的离合器C2分离, 同时将离合器C1接合。也就是说两个离合器的切换时序配合得当, 整个换挡动作就可全部完成。其他挡位的换挡情况与之相似。
2 换挡过程
2.1 换挡简化模型
DCT换挡的过程, 就是两个离合器接合、分离交替转化的过程。
如图2所示, 是该变速器的换挡等效模型。在这个简化模型中, 忽略系统的阻尼及相关零部件的弹性变形, 且假定换挡期间车辆的行驶阻力不变。图中C1、C2代表两离合器, 低挡时C1接合C2分离;高挡时C1分离C2接合。
下面的数学模型仅是图2的简化模型而建立的。
换挡数学模型:
式中J0—等效到输出轴上的转动惯量;
J1—等效到输入轴上的转动惯量;
i1—离合器C1到输出轴的传动比;
i2—离合器C2到输出轴的传动比;
Tc1—离合器C1的扭矩;
Tc2—离合器C2的扭矩;
TL—车辆行驶阻力矩。
当离合器处在滑摩状态时, 由控制压紧力Fnx决定结合元件的传递扭矩:
式中μc—摩擦片的摩擦系数;
Rm—等效半径;
Fnx—控制压紧力;
Wcx—结合元件上主动、从动片的相对转速。
若两个结合元件C1、C2都进入滑摩状态时, 将式 (2) 代入式 (1) 即可。若结合元件处于接合状态时, 式 (2) 不能满足扭矩的计算。在求解方程时补充一个条件, 即
当C1结合, C2滑摩时为:
变速器输出扭矩为:
将式 (5) 代入式 (6) 即可求出变速器输出扭矩。
2.2 换挡控制方法
DCT在换挡过程中扭矩的传递存在重叠阶段, 故对换挡过程离合器的接合与分离有较高的控制要求。为保证换挡品质, 必须精确控制离合器切换时序。如图3所示, 升挡时 (以Ⅱ挡换Ⅲ挡为例) 控制过程为离合器C1分离, 离合器C2接合。
升挡前仅离合器C1接合, 转矩只依靠离合器C1传递。开始换挡后离合器C1的液压控制系统慢慢开始卸压, 离合器C1逐渐脱离接合。这时离合器C2的油路接通, 且油压慢慢升高, 其摩擦片间隙慢慢被消除, 从动片受压滑转, 直至滑转停止成为整体传递转矩。在换挡期间离合器C1与C2中的摩擦元件完全分离和接合, 都有一个滑磨阶段, 就是传递转矩有重叠部分, 所以说在换挡过程中动力从未被切断, 从而实现了动力换挡。降挡过程关键控制点与升挡相同。
如图4所示, DCT换挡由变速器ECU根据采集到的发动机、变速器等信号参数运算出离合器的最佳分离、接合时机, 随后发信号给执行元件, 驱动离合器工作。
3 结论
双离合器自动变速器是由手动变速技术发展而来的, 不仅继承了手动变速器所具有的优点, 还实现了动力换挡的不间断, 而且在乘坐舒适性和燃油经济性等方面也有很大改善, 故发展前景十分广阔。本文在这里主要研究点:
(1) 建立了DCT换挡过程的简化动力学模型, 可由该模型研究换挡品质的实时控制。
(2) 应用简化模型对换挡过程进行了分析, 使DCT换挡控制方法趋于系统完整性。
参考文献
[1]赵韩, 孙迎波, 黄康, 等.双离合自动变速器换挡规律研究与仿真分析[J].机械传动, 2014, 38 (11) :14-17.
[2]夏伟强, 蔡锦波, 任华林, 等.双离合式自动变速器换挡控制方法的研究[J].科技通报, 2012, 28 (5) :108-117.
[3]刘振军, 董小洪, 秦大同.双离合器自动变速换挡品质分析与控制[J].重庆大学学报, 2010 (5) :29-34.
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[5]Pauld D, Walker, Nong Zhang, Richard Tamba.Control of gear shifts in dual clutch transmission powertrains[J].Mechanical systems and Signal Processing, 2011 (25) :1923-1936.
[6]刘国强, 孙伟, 陈德民, 等.双离合器自动变速器结构分析及换挡方式研究[J].机械设计与制造, 2011 (8) :104-106.
自动换挡 篇7
车辆性能的大功率主要是由车辆的传动系统决定。当前, 我国大部分是利用轴式齿轮变速器制造拖拉机的动力传动系统。其优势在于具有较高的工作效率, 较低的制造成本和较简单的结构, 因此被普遍应用到拖拉机制造中。然而, 此类变速器是手动机械式的, 换挡也是非动力的, 输出转矩较大, 转速也较大, 在换挡过程中第1步是使主离合器分离, 使动力的传递得到切断, 第2步才是通过对同步器的换挡操纵实现变换档位, 此时是由驾驶员的经营决定什么时候换挡, 不容易掌握换挡的最佳点, 同时因为换挡过于频繁, 使得驾驶员已产生疲劳, 最终影响到驾驶员的安全。拖拉机多在恶劣的环境下左右, 同时承受的负荷也容易发生变化, 发动机与变速箱必须能够根据周围的环境与负荷调整转速与扭矩, 拖拉机的行驶阻力也不同, 因此借助于驾驶员的手动操作, 实现拖拉机的换挡, 不能使拖拉机的动力性能发挥到最佳, 也没有发挥燃油的经济性, 同时还会使驾驶员的劳动强度增加。
2 国内拖拉机动力换挡变速器的应用现状
我国在工程机械上最早应用的是动力换挡变速器, 比如说在1966年, 柳工生产的Z435装载机, 该拖拉机配置了定轴式变速器;在1970年, 又制造出一台配有行星式变速器的ZL50装载机。接着在20世纪80年代, 我国拖拉机行业结合了日本TCM公司变速器的研发技术, 德国ZF公司研发的电液控制技术, 获得了迅速的发展。当前, 应用最为广泛的推土机、平土机和叉车均安装了动力换挡变速器, 国内研究液力变速控制技术的代表是吉林大学, 同济大学等, 也获得了相应的研发成果。然而, 国内一般重视对汽车与工程机械液力自动控制技术的应用, 而忽视了对农业拖拉机的研究。
随后, 在2010年, 中国的一拖才开始和国外展开合作, 生产了一些重型动力换挡拖拉机, 包括东方红LZ、LA、LF系列, 自此我国大型拖拉机也开始应用电液控制技术, 不再是0的局面。目前, 我国很多公司都对拖拉机的动力换挡技术进行了研究, 也建立了各种相关研发单位, 包括中国一拖集团, 山东的常林, 常州的东风, 洛阳的博马等拖拉机企业, 在国内的农机市场上也出现了不少研制的产品, 比如说福田雷沃生产的P2654。然而和国外的先进技术相比, 我国的技术依然落后, 还是处于刚刚起步的阶段。
3 拖拉机动力换挡自动变速器技术现状
3.1 传动系统
拖拉机一般是应用于道路运输, 协助农民进行田间作业。对农业拖拉机来说, 其最大的特征是具有多个档位, 较大的传动范围, 承受较大的负荷作业。增加档位, 可使发动机的利用率得到提高, 还可使拖拉机的变速器具有较宽范围的速比, 使得拖拉机可在不同的复杂环境下进行作业。假定拖拉机的传动结构选择的是传统的2轴式获知是3轴式, 则会导致拖拉机具有很复杂的变速器, 因此拖拉机采用的档位一般是自动换挡, 同时利用的传动方案是主副变速相串联。拖拉机的各操纵机构控制主副变速, 其优势与具有很少的传动齿轮格式, 在相同情况下, 具有较轻和较小的变速箱, 较大的传动变化率, 拖拉机具有较宽的行驶速度与较大的驱动力。
半动力换挡自动变速器的控制方式是手动与自动相结合, 换挡离合器的操纵主要是借助于液压控制来调节拖拉机的主变速, 同时利用换挡规律控制拖拉机的各档位。比如说, 由卡特彼勒公司研发的Challenger 35型拖拉机的自动换挡范围控制在10~16挡之间。但是, 最早是通过操纵换挡的滑动齿轮控制副变速的速度范围, 之后, 又诞生了啮合套、同步器, 由此拖拉机可以更快速的切换档位, 同时对换段的冲击也随之下降。驾驶员一般是依靠自身的作业经验手动控制换段。比如说, 福田雷沃公司生产的P2654型拖拉机, 中国一拖生产的LZ2404拖拉机, 其换段机构均是通过手柄操纵。
3.2 电液技术
在换挡自动变速器中, 一般是从以下3点利用电液技术:
3.2.1 换挡离合器的切换档位
比如说Case IH公司在命名为Steiger的拖拉机上使用了电子控制液压系统, 即增加了换挡电磁阀, 自动换挡改为控制器自动控制, 由于配置的电磁阀具有电子脉冲宽度调节功能, 使得拖拉机可以行驶在公路与田间时快速自由的切换档位, 利用维持变速箱的寿命;还可以使驾驶员自身的疲劳现象减轻。
3.2.2 电子辅助功能
比如说:强制降档, 驾驶员在高速行驶过程中, 出现突发状况可以借助于油门踏板, 紧急刹车, 使得系统可以处于低档位的状态;巡航功能, 驾驶员不需要借助于油门踏板就可以对油门的开度控制, 还可实现档位的自由变换, 只要将工作速度设定, 如此可以使拖拉机在设定的工作速度下达到最佳的动力性能, 燃油经济性也获得最佳值;驱动防滑功能。在部分具有较低附着系数的路面行驶过程中, 拖拉机可以利用换挡的离合器或者是发动机的转速实现对轴转矩的控制, 进而使牵引力得到控制, 最终可以避免防滑, 使拖拉机的稳定性与安全性得到提高;电子低头转向, 拖拉机在田间行驶过程中, 可以利用转向开关通过自动换挡实现转向, 农业机械的升降, 控制拖拉机的液压输出和油门, 完成原地转弯。
3.2.3 拖拉机的各控制器可以和变速器的数据实现共享
比如说, ZF公司研发的T7000型拖拉机, 利用CAN集成方式, 动力换挡变速器和传动系统实现模块化的定制, 利于和传动系统的连接;拖拉机的不同设备通过交换信息之后, 既可以实时的监测并控制拖拉机的传动系统和其在进行农具作业时各参数的显示, 还可以远程处理出现的故障, 使更加方便的维护拖拉机, 可靠性得到提高。
3.3 控制技术
拖拉机换挡自动变速器的关键之处是换挡控制技术, 其可对拖拉机的燃油经济性, 适应环境的能力和动力性能造成影响。控制技术通常是由换挡的规律与品质构成。
3.3.1 换挡规律
换挡规律主要是对拖拉机的每个档位的换挡时刻, 对应的各控制参数进行研究, 再进行性能仿真对档位进行优化, 即可将拖拉机换挡点的最佳值确定, 如此可防止拖拉机重复换挡。
3.3.2 换挡品质
动力换挡变速器的换挡一般是接合或者是分离液压的操纵分离器, 然而因为液体具有不可压缩性, 使得换挡的液压系统具有很大的刚度。假设换挡元件之间的接合力道太大, 会造成对档位的冲击, 带动拖拉机的传动系统的承载能力也随之增大, 加快了对零部件的损害, 使档位的使用寿命也有所下降, 同时还容易造成驾驶员疲劳。因此, 换挡品质良好的标志是换挡速度快, 稳定, 不会产生冲击, 基本不影响拖拉机的传动系统, 可以提供连续的动力。
4 结论
这篇文章主要结合当前国内外拖拉机动力换挡变速器的研究现状, 论述了其工作原理;同时按照未来自动变速器的发展方向, 对国内使用的电液技术、变速器传动系统和换挡控制策略进行了相关研究。动力换挡自动变速器可以参照本文的研究成果推广其在农业机械的应用。
参考文献
[1]高辉松, 朱思洪, 贺亮, 等.拖拉机动力换挡变速箱和无级变速箱发展现状与趋势[J].机械传动, 2012.
[2]朱思洪, 朱星星, 邓晓亭, 等.拖拉机动力换挡变速箱液压系统动态特性试验研究[J].南京农业大学学报, 2011.
自动换挡 篇8
换挡操作系统通常由变速杆、挡位显示器、换挡控制装置、换挡拉索、钥匙拔出的拉线、控制台饰件、阀体内的手动阀等组成如图1所示。换挡操作系统的作用是驾驶员通过自动变速器的变速杆改变阀体内的手动阀位置,控制系统根据手动阀的位置及车速、节气门开度、控制开关的状态等因素,利用液压自动控制原理或电子自动控制系统原理,按照一定的规律控制齿轮变速器中的换挡执行机构,实现自动换挡。
2、换挡操作系统的检测与调整
2.1 换挡操作系统的检测
①将变速杆置于P位(停车挡),拆下拉锁的一端。打开点火开关、踩下制动踏板将变速杆从P位移动到1位,每一个挡位必须活动自如。否则应更换或维修换挡操作系统。
②将变速杆置于P位,打开点火开关。若未踩下制动踏板,变速杆则被锁止装置锁止,变速杆不能从P位移出,点火开关钥匙可以拔出;若踩下制动踏板,变速杆被锁止装置放开,变速杆可以从P为移出。
③将变速杆置于N位,打开点火开关。若未踩下制动踏板,变速杆则被锁止装置锁止,变速杆不能从N位移出;若踩下制动踏板,变速杆被锁止装置放开,变速杆可以从N为移出。变速杆置于N位时,无论是否踩下制动踏板,点火开关钥匙均不能拔出。
④将变速杆置于1、2、3、D或S、L位和R位时,起动机不能工作,点火开关钥匙也不能拔出。置于P位或N位时起动机能工作。
⑤起动发动机,对所有挡位进行测试,查看所挂的挡位和仪表显示与变速器的挡位是否一致。
2.2 换挡操作系统的调整
提举并转动换挡机构使变速杆置于P位,拔下点火开关钥匙。此时,确认变速杆是否位于停车挡位置,若确认变速杆位于停车挡位置后,打开点火开关,如果起动机运行,那么停车挡位置正确。再将变速杆推到N位(空挡),如果起动机仍运行,那么连接正确。如果起动机位于以上两个位置都不运行,则需要进行连接调整,具体调节方法如下:
①将车辆置于地面,拉起驻车制动;
②将变速杆置于停车挡位置,并取下点火开关钥匙;
③松开在变速杆上的拉锁调节螺钉;
④将变速杆向前拉到停车挡棘爪位置;
⑤松开驻车制动,推到车辆以确认其位于停车锁止状态中,重设停车制动;
⑧确定所挂档位和仪表显示器显示与变速器的挡位一致后,再以规定力矩拧紧拉锁调节螺钉,至此换挡机构拉锁调节完成;
⑦再次检查调整后的换挡操作系统是否正确,必要时重新进行调整。
3、换挡操作系统使用时的注意事项
①起动发动机时,必须把变速杆置于空挡起动位置(N位),若有停车挡(P位),须把变速杆置于停车挡位置;
②汽车起步时,应先挂入相应挡位后再踩下加速踏板,不许边踩加速踏板边挂挡,也不许先踩加速踏板后挂挡,不许踩着制动踏板或还未松开驻车制动就踩大加速踏板;
③车辆行驶过程中,应缓慢踩下加速踏板。在升高挡或降低挡的瞬间,不应再猛烈地踩下加速踏板,否则将使自动变速器尤其是换挡离合器、制动器的摩擦元件受到严重损坏;
④自动变速器车辆禁止空挡滑行,等红绿灯时应将变速杆置于P位或N位;
⑤汽车高速行驶时,应尽量避免把变速杆从D位换入2位或L位,尽管阀体上的换低挡定时阀能保证自动变速器顺次降挡,但这种换挡方式实质上相当于强制降挡,也将使自动变速器尤其是换挡离合器、制动器的摩擦元件受到损坏。如果需要,应踩下制动踏板,降低车速后再改变变速杆位置;
⑥在车辆没有停稳时,不允许变速杆从前进挡换入倒挡,也不允许从倒挡换入前进挡,否则会导致变速器的执行元件即离合器和制动器损坏;
⑦自动变速器的车辆拖车时车速应低于30km/h,每次拖车距离不应超过50km。
4、结语
近年来,随着汽车工业和汽车技术的不断发展,自动变速器在汽车上的应用也越来越广泛,并且自动变速器结构原理复杂,加之新车型维修资料匮乏,给汽车维修人员带来诸多不便。本文从自动变速器换挡操作系统组成和作用出发,阐述了换挡操作系统的检测与调整操作步骤,并对换挡操作系统在使用时应注意的事项进行了说明,为汽车维修人员检测和调整自动变速器换挡操作系统提供参考。
参考文献
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[4]郭继东.自动变速器常见故障诊断与分析[J].湖南农机.2013,(1).
“换挡”过后,市场重心未来如何 篇9
通过对供给、需求角度、经济发展情况以及政策等多方面的分析,华安基金对中国经济保持较高增速和实现转型充满信心。基本动能仍在、初次分配经历了周期性大规模改善、居民消费倾向凸现出具有拐点意味的变化、政府采取有利于结构转型的反周期措施、内需导向的转折性回归等五点原因促进中国经济将保持高增长态势。同时,华安基金表示,中国经济将面临向更加依赖内需、消费和更加节约、环保的增长两种转型。
对于估值,华安基金认为,总体来看,估值向下有强力支撑,未来变化方向在上方,但还受外部、防泡沫政策、市场效率提高等方面的制约。华安基金同时指出,随着2009年8月市场大幅调整,市场风险得到很大程度的释放,市场风险指标从较高处降至20%以下。而当市场风险指标低于阀值20%时,后面往往伴随大小盘的风格转换,大盘开始超越小盘的可能性较大。
与之前的阶段相比,华安基金表示,目前正处于一个悠长而巨大的慢牛市的门槛上。2010年仍然是重要的转折点,排除短期扰动,紧抓长期趋势。具体而言,从2010年年初到3月,抓住2009年四季报和一季报的业绩行情;3月以“两会”为契机,抓住政策推动经济转型带来的政策行情;6月之后,对主力转型行业进行进一步取舍,更加集中于能看到真实高成长性的行业和公司,而主力转型的行业主要来自低碳和消费。
会上,华安基金还发表了对于全球市场的一个看法。华安基金认为,展望2010年,全球金融体系基本稳定;估值正常化基本结束,盈利恢复持续;高杠杆经济体的去杠杆和低杠杆经济体的再杠杆将持续;美元相对风险资产的贬值仍将持续。另外,华安基金指出,新兴国家目前已经变成全球经济的重心,在经过十年的发展过程,新兴国家占全球GDP的比重已从20个百分点跃居高达30个百分点左右,今年的发展也将非常强劲。
在华安基金的投资报告会现场,还安排了互动环节,华安基金投资部总经理尚志民、固定收益部负责人黄勤、风险管理与工程金融部负责人被动投资团队负责人许之彦、以及华安基金专户投资总监刘光华回答了现场提问。
自动换挡 篇10
变速器是拖拉机传动系统的关键部分之一,其性能的好坏直接影响着拖拉机的动力性、经济性、舒适性,而且决定其作业效率。然而,目前国内的拖拉机主要还是采用手动变速箱,驾驶员凭借经验决定换挡时刻,换挡最佳时机不易把握。另外,由于换挡频繁,易使驾驶员产生驾驶疲劳,大大地影响了拖拉机的作业效率和作业质量。
双离合器式自动变速器是最近出现的一种机械式自动变速器,它继承了手动变速器传动效率高、运转空间紧凑和质量轻等优点,并且实现了自动换挡。车辆在换挡过程中动力始终可以传递到车轮,换挡迅速平稳,极大地改善了车辆的平顺性。目前,双离合器式自动变速器已在汽车上广泛应用,并且技术日趋成熟,但是其在国内拖拉机上的应用还处于空白。
本文主要针对拖拉机的特点,对双离合器式自动变速器换挡系统进行了研究与设计,使拖拉机易于实现自动换挡。
1 结构型式和工作原理
双离合器式自动变速器传动简图如图1所示。该双离合器式自动变速器设置有3个双离合器,6个挡位,其中5个前进挡,1个倒挡。输入轴设置一个双离合器,控制着IV挡和V挡;输出轴设置两个双离合器,分别控制着I挡、II挡和III挡、倒挡。
由于I挡和倒挡在输入轴上的齿轮较小,在输出轴上传递的扭矩较大,因此分别布置在轴的两端。在相啮合的6对齿轮中,大齿轮与离合器相联接并空套在轴上,小齿轮与轴固联,这样有利于避免小齿轮较小、轴径较大时,小齿轮无法空套在轴上的情况。由于这6对齿轮都是常啮合的,换挡时不需要齿轮的轴向移动,挡位之间不需要同步器,简化了结构。
当变速器处于某一挡位工作时,发动机的动力通过接合的离合器和相应的齿轮组传递给输出轴,其他的离合器处于分离状态,并随其挡位齿轮自由运转。当改变挡位时,只需将接合的离合器慢慢分离,分离的离合器慢慢接合,就可以完成换挡动作。由于在两个离合器的切换过程中不需要完全切断动力,因此双离合器式自动变速器实现的是动力换挡。
双离合器式自动变速器通过离合器的匹配切换实现迅速换挡动作,换挡时间可以达到0.03～0.04s,驾乘者感觉不到顿挫,极大地改善了拖拉机的平顺性和驾驶舒适性。
2 换挡装置的设计
2.1 液压换挡装置的设计
2.1.1 工作原理
换挡装置及液压系统,如图2所示。液压油由液压油泵抽出,经过粗滤器、精滤器、调压阀到达换挡电磁阀。当左边电磁铁通电时,液压油经过A口,轴上的油路进入到双离合器左半部的油缸里,液压油克服复位弹簧的阻力使活塞右移,将摩擦片压紧,离合器接合,动力通过相啮合的齿轮传递到输出轴上;当左边电磁铁关闭时,液压缸与电磁阀之间的油路直接与油箱相通,活塞在复位弹簧的作用下向左移动,离合器分离,动力中断。同理,控制右边电磁铁的打开与关闭,可以实现双离合器右半部的分离与接合。
1.换挡电磁阀 2.溢流阀 3.油箱 4.粗滤器 5.油泵 6.旁通阀7.精滤器 8.调压阀 9.旋转密封环 10.变速器壳体 11.齿轮112.静密封环 13.外摩擦片 14.中间支撑体 15.离合器壳体16.复位弹簧 17.往复式密封环 18.齿轮2 19内摩擦片 20.活塞 21.油缸
2.1.2 电磁阀的选择
由于换挡操作频繁,且要求电磁阀具有较长的使用寿命,本液压系统采用直流型滑阀式电磁换向阀,此换向阀工作可靠性好、寿命长、换向冲击小、换向频率高,符合换挡要求。
该电磁换向阀为三位四通,可以同时控制两个挡位。换向阀处于中间位置时,液压系统卸荷,油缸内的活塞处于浮动状态,离合器分离。当换向阀处于左或右工作位置时,可以接通对应油路,实现双离合器的接合。
2.1.3 过滤器的选择与计算
粗滤器安装在油泵的吸油管端,用来保护液压泵,要求其通油能力大、阻力小,本设计采用网式过滤器,过滤精度为0.1mm。
精滤器安装在油泵的输出管道上,它的作用是滤去油液中的各种微小颗粒,提高油液的清洁度。本设计采用纸质过滤器,过滤精度为0.05mm。
滤芯的有效过滤面积为
式中 Q—过滤器的额定流量;
μ—油的动力粘度;
Δp—压力差;
α—滤芯材料的单位过滤能力。
2.1.4 传动轴油路的计算
油路的直径是根据流速以及所通过的流量来确定,即
式中 d—油路的直径;
q—通过油路的流量;
v0—液压油流速,在压力管道内的流速通常取v0=0.5m/s为宜。
油路的流量为
式中 d2—油缸内径;
d1—传动轴直径;
l—活塞的行程;
t—反应时间。
2.1.5 复位弹簧力
在自动变速器换挡过程中,复位弹簧对双离合器的接合与分离性能有着重要的影响。当弹簧的回复力过大时,虽然缩短了离合器的分离时间,但是为了使离合器可靠接合,需要增大液压油的压力;相反如果弹簧的回复力过小,当液压油路断开时,离合器分离就会不彻底,从而大大缩短离合器的寿命。
对于旋转液压缸,复位弹簧力主要由离心力对活塞的阻力、压力损失对活塞的阻力和密封圈的摩擦阻力决定。即
Q=Qt+Q0+Qf (4)
式中 Qt—离心力对弹簧的阻力;
Q0—压力损失对活塞的阻力;
Qf—密封圈的摩擦阻力。
2.1.6 密封装置
在该换挡系统中主要有3处密封,即轴端处的旋转密封,离合器与轴接合处的静密封以及活塞处的往复式密封。
对于静密封和往复式密封可以采用O形密封圈。O形密封圈具有双向密封能力,能作为静密封件和动密封件。橡胶O形密封圈的工作范围:
工作压力:静止条件P<100MPa或更高,运动条件P<35MPa
工作温度:-60～250℃
轴颈:d<3 000mm
密封面线速度:V<3m/s
对于旋转密封通常采用密封环,密封环的材料为合金铸铁。当旋转的线速度不高时,也可以考虑采用组合式密封圈。
2.2 双离合器的设计
双离合器是双离合器式自动变速器的最重要部件之一,为了换挡的可靠性,要求双离合器接合平稳、分离彻底、动作准确可靠。同时,双离合器要质量轻、散热性好、寿命长。
2.2.1 摩擦副材料
摩擦副材料包括摩擦材料和对偶材料。常用的对偶材料为钢或铸铁,对于速度高、载荷大、容易发热的离合器,常采用硬度不低于210～250HBS的HT200,HT250或采用35,45钢。
用作离合器面片的摩擦材料,通常在很高的剪切力和温度条件下工作。这类材料的主要特点是它能够吸收动能,并将动能转化为热而散发到空气中,因此要求其具备适当的摩擦因数,且在长期使用中保持稳定。
摩擦材料按材质分为有机摩擦材料和无机摩擦材料。有机摩擦材料是以石棉和黄铜丝纺线织成的布为基材,用树脂浸渍,然后热压成形制成。它的特点是摩擦系数高,硬度较低,可压缩性大,主要用于轻载场合。无机摩擦材料主要是以铜或铁作为基材,用粉末冶金方法制成的烧结合金。它的特点是在高速、高温时摩擦系数不变,导热好,能够承受较大的负载。
本设计中对偶材料选择45钢,摩擦材料选择铜基烧结粉末冶金。
2.2.2 离合器活塞工作行程
离合器的活塞工作行程S是由摩擦副接触面的间隙δ和摩擦副接触面数Z决定的。在保证摩擦片彻底分离的条件下,应尽可能减小活塞行程以减小油缸的轴向尺寸,故设计中常取取δ=0.001 5D1,其中D1为摩擦片的外直径。活塞的工作行程即为
S=Zδ (5)
2.2.3 压紧力
压紧力是校验单位压力和计算液压系统压力的重要依据。即
式中 T—离合器额定转矩;
K—工况系数;
Dp—摩擦片工作面的平均直径;
μ—摩擦因数;
m—摩擦面对数。
2.2.4 比压
影响离合器寿命的主要因素是摩擦表面的耐磨性,而摩擦片的耐磨性在某种程度上取决于摩擦表面的单位压力,即比压。则有
式中 F—压紧力;
D1—摩擦片外径;
D2—摩擦片的内径;
[P]—许用比压,铜基粉末冶金摩擦副[P]=(200～250)×104N/m2。
3 结束语
双离合器式自动变速器在汽车行业发展迅速,但在国内拖拉机上基本没有应用。本文针对拖拉机转速低、功率大的特点,设计了一种双离合器式自动变速器换挡系统。本设计主要是理论的分析与计算,因此该自动变速器的实用性有待进一步的实践检验。
参考文献
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