動力換檔系統(tǒng)在生活實(shí)際中的應(yīng)用技術(shù)

動力換檔系統(tǒng)在生活實(shí)際中的應(yīng)用技術(shù)
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變速器作為傳動系的主要組成部分，適應(yīng)于汽車不同變化的行駛條件，并與發(fā)動機(jī)更好地配合，使汽車具有良好的動力性和經(jīng)濟(jì)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(shù)要求，目前商用車多采用有級變速器。考慮到動力性與操控性，有級變速器一般設(shè)計(jì)為12～16個擋位。

??? 變速器的操縱機(jī)構(gòu)可分為：（1）機(jī)械拉桿式（MS），目前國外汽車已很少使用；（2）空氣助力機(jī)械拉桿式（MPS），目前國外低價(jià)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(jī)構(gòu)。

??? 1996年奔馳公司在EPS換擋系統(tǒng)（見圖1）的基礎(chǔ)上開發(fā)的EAS工和EASⅡ智能自動換擋系統(tǒng)，將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)取代有級機(jī)械變速器的手動換擋系統(tǒng)，使機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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）。

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??? EAS換擋系統(tǒng)由換擋手柄、車輛控制模塊、發(fā)動機(jī)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(luò)連接。車輛控制模塊將換擋手柄信號輸入到總線網(wǎng)絡(luò)，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(jī)控制模塊可調(diào)整發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。換擋手柄安裝在駕駛員右側(cè)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(jìn)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(cè)，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(dú)控制半擋撥叉和高低擋撥叉。

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??? 由圖2與圖3的比較可以發(fā)現(xiàn)，EAS與EPS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(jìn)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Y39.1，Y39.2，Y39.3和Y39.4等4個電磁閥對離合器分泵進(jìn)行控制，其控制過程與速度要滿足實(shí)際中的操作過程，踩下和松開時速度要快，而離合器結(jié)合時的瞬間要慢，以防擋位改變時車輛行駛不平穩(wěn)。

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??? 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(diǎn)，MKUB2和MKUE2將離合器壓盤迅速送到與離合器片結(jié)合點(diǎn)附近，然后通過MKUBI和MKUE1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(diǎn)，送往電腦以備下次使用。

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??? 圖6及圖7中車輛控制模塊FR的主要任務(wù)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)讀取；因此，將自動選擋模塊AG和離合器控制裝置KR設(shè)置于FR內(nèi)。而離合器執(zhí)行單元設(shè)置于GS模塊中。

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

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??? 盡管變速器內(nèi)部為有級機(jī)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(dá)140t。