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技術

動力換檔系統(tǒng)在實際中的應用

2025China.cn   2009年02月12日

變速器分為有級變速器和無級變速器2種。由于考慮到制造成本以及維修技術要求,目前商用車多采用有級變速器??紤]到動力性與操控性,有級變速器一般設計為1216個擋位。

 

變速器作為傳動系的主要組成部分,適應于汽車不同變化的行駛條件,并與發(fā)動機更好地配合,使汽車具有良好的動力性和經(jīng)濟性。通過駕駛員改變擋位的操作,使得汽車起步、加速和上坡行駛時驅(qū)動輪得到不同的驅(qū)動力。

 

變速器的操縱機構可分為:(1)機械拉桿式(MS),目前國外汽車已很少使用;(2)空氣助力機械拉桿式(MPS),目前國外低價位.汽車使用;(3)液力換擋系統(tǒng)(HPS),多用于換擋操作相對少的工程車輛;(4)智能換擋系統(tǒng)(GS),有離合器踏板和電子換擋手柄;(5)智能自動換擋系統(tǒng)(EAS),分為有同步器(變速器的換擋系統(tǒng)又可分為有離合器踏板和無離合器踏板2種)和無同步器變速器(變速器沒有離合器踏板)2種;(6)智能自動換擋系統(tǒng)(AGS),電子智能控制液力換擋系統(tǒng)(無離合器踏板)。

 

本文主要介紹的是有級變速器的電子操縱機構。

 

1996年奔馳公司在EPS換擋系統(tǒng)(見圖1)的基礎上開發(fā)的EAS工和EASⅡ智能自動換擋系統(tǒng),將現(xiàn)代計算機控制系統(tǒng)取代有級機械變速器的手動換擋系統(tǒng),使機械有級變速器換擋操作全部自動化。此系統(tǒng)一直作為新型ACTROS重型卡車的選裝配置,2007年底將作為標準配置。此產(chǎn)品已于1999年在我國銷售,現(xiàn)為EASⅢ動力換擋系統(tǒng)(無離合器踏板)。

 

 

EAS換擋系統(tǒng)由換擋手柄、車輛控制模塊、發(fā)動機控制模塊和變速器控制模塊4個部分組成(見圖2)。車輛控制模塊通過車輛總線與車輛網(wǎng)絡連接。車輛控制模塊將換擋手柄信號輸入到總線網(wǎng)絡,通過總線輸入到變速器模塊控制換擋,通過總線輸入到發(fā)動機控制模塊可調(diào)整發(fā)動機轉(zhuǎn)速。換擋手柄安裝在駕駛員右側扶手前端,與車輛控制模塊連接。扶手與手柄可一起收放,使用自動換擋駕駛時,可將換擋手柄收起,車輛行駛時可根據(jù)車速與路況自動加擋或減擋。停車時駕駛員踩下制動踏板,變速器將自動換入空檔。駕駛員也根據(jù)需要隨時進入手動換擋模式。駕駛員右手放在手柄上搬動手指按鈕即可換擋。換擋手柄向控制系統(tǒng)發(fā)出換擋指令。變速器控制模塊安裝在變速器右側,用于驅(qū)動變速器上的10個電磁閥工作。換擋操作是通過氣缸完成的,分為門限缸、擋位缸、半擋缸和高/低擋缸4個缸。門限缸和擋位缸分別安裝在變速器換擋軸的2邊,可控制換擋軸的轉(zhuǎn)動和縱向移動,通過選擇合適的換擋桿,將擋位掛人。半擋缸和高低擋缸分別安裝在變速器前端與后端,單獨控制半擋撥叉和高低擋撥叉。

 

 

由圖2與圖3的比較可以發(fā)現(xiàn),EASEPS在變速器內(nèi)部的換擋控制基本是一樣的。通過在不同時間分別對門限缸、擋位缸、高/低擋缸和半擋缸進行控制來完成擋位的變更,在圖3中增加了離合器控制Z1單元,由Y39.1Y39.2,Y39.3Y39.44個電磁閥對離合器分泵進行控制,其控制過程與速度要滿足實際中的操作過程,踩下和松開時速度要快,而離合器結合時的瞬間要慢,以防擋位改變時車輛行駛不平穩(wěn)。

 

 

控制電腦將離合器行程傳感器所記錄的上一次離合器接合位置點,MKUB2MKUE2將離合器壓盤迅速送到與離合器片結合點附近,然后通過MKUBIMKUE1電磁閥以微小流量控制離合器壓盤與離合器片慢慢接合,以滿足車輛離合器接合平穩(wěn)。離合器行程傳感器將每次磨損后的離合器接合位置點,送往電腦以備下次使用。

 

 

 

 

6及圖7中車輛控制模塊FR的主要任務是將駕駛員駕駛車輛時的所有操作,如換擋、加油、制動、排氣制動以及離合器的操作轉(zhuǎn)換為電信號,以便計算機網(wǎng)絡讀??;因此,將自動選擋模塊AG和離合器控制裝置KR設置于FR內(nèi)。而離合器執(zhí)行單元設置于GS模塊中。

 

 

 

 

除此之外,動力換擋有級變速器還具有動力模式、經(jīng)濟模式和悠車模式等其他配置(見圖8)。

 

 

 

 

盡管變速器內(nèi)部為有級機械變速器,但對于駕駛員的駕駛操作感覺來講,完全可以與自動變速器相媲美,同時降低了維修成本,提高了承載能力,最高可達140t。

(轉(zhuǎn)載)

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