什么是無(wú)同步器機(jī)械變速器智能換檔系統(tǒng).doc

什么是無(wú)同步器機(jī)械變速器智能換檔系統(tǒng)汽車(chē)上廣泛采用活塞式內(nèi)燃機(jī)其扭矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車(chē)牽引力和車(chē)速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。為解決這一矛盾在傳動(dòng)系中設(shè)置變速器。變速器作為傳動(dòng)系的主要組成部分，其輸入軸將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩和轉(zhuǎn)速，通過(guò)變速器齒輪組傳動(dòng)比的變化，以適應(yīng)汽車(chē)變化的行駛條件和配合發(fā)動(dòng)機(jī)工作，使車(chē)輛具有較好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。無(wú)同步變速器無(wú)同步變速器應(yīng)用結(jié)合齒套換檔時(shí)，待嚙合的一對(duì)齒輪的結(jié)合齒套和結(jié)合齒圈上相應(yīng)的內(nèi)、外花鍵齒的圓周速度必須相等（同步）方能平順地進(jìn)入嚙合而掛上檔。若在二齒不同步時(shí)即強(qiáng)制掛檔，將使二齒間發(fā)生沖擊和噪聲，影響齒的工作壽命，甚至折斷。因此欲使無(wú)同步器變速器換檔時(shí)不產(chǎn)生花鍵齒間沖擊，需要進(jìn)行較復(fù)雜的操作并應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)迅速而正確地完成，這對(duì)于即使是技術(shù)很熟練的駕駛員也易造成疲勞。因此要求在變速器結(jié)構(gòu)上采取措施，既保證平順掛檔，又使操作簡(jiǎn)化減輕駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度。同步器即是在這樣的要求下產(chǎn)生的。經(jīng)多年努力，目前在各類(lèi)型貨車(chē)變速器里，亦即增加了換檔同步器使貨車(chē)換檔方式與轎車(chē)一致；換檔時(shí)機(jī)容易掌握，但換檔時(shí)要求內(nèi)外花鍵齒同步的原理還是一樣的，只是內(nèi)外花鍵齒嚙合時(shí)的同步要求是通過(guò)同步器代替人來(lái)完成。這需要一定的換檔推力和時(shí)間。駕駛員往往忽略了這樣一個(gè)調(diào)整過(guò)程和時(shí)間，盡管檔位已經(jīng)換入但由于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器輸入軸轉(zhuǎn)速差很大，使得駕駛員松開(kāi)離合器時(shí)變速器與離合器的沖擊力很大，這就造成了同步器的損壞率很高有超過(guò)70的變速器的維修，都是因?yàn)轳{駛員的操作不當(dāng)導(dǎo)致同步器損壞，而這種損壞往往得不到重視，同步器的誕生給駕駛員帶來(lái)了方便，但同時(shí)給維修人員帶來(lái)了麻煩。多年來(lái)人們一直在研究如何延長(zhǎng)變速器同步器的使用壽命，以及易于駕駛員換檔操作的換檔方式，開(kāi)發(fā)過(guò)不少不同的同步器和換檔系統(tǒng)，但由于種種原因未獲得突破性進(jìn)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展和硬件成本的下降，以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車(chē)上的普遍使用，上世紀(jì)90年代，研制開(kāi)發(fā)出計(jì)算機(jī)控制的智能換檔系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的出現(xiàn)使得現(xiàn)在的自動(dòng)控制無(wú)同步器換檔系統(tǒng)成為了現(xiàn)實(shí)。智能換檔無(wú)同步器變速器的工作原理是：智能換檔無(wú)同步器變速器由計(jì)算機(jī)控制執(zhí)行過(guò)程通過(guò)電磁閥控制氣缸完成。傳感器測(cè)量主軸的轉(zhuǎn)速、中間軸的速度和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩等，計(jì)算機(jī)計(jì)算出換檔時(shí)機(jī)綜合確定應(yīng)換檔位，并自動(dòng)完成無(wú)需移動(dòng)離合器踏板，變速器結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的機(jī)械變速器基本一樣。無(wú)同步器變速器中的主軸速度與齒輪間的配合是通過(guò)電機(jī)和變速器的電器控制完成的。變速器齒輪的減速是通過(guò)變速器中間軸的變速器制動(dòng)完成的。目前只有電-氣控制全自動(dòng)換檔機(jī)械變速器選配無(wú)同步器換檔機(jī)構(gòu)。電-液控制重型貨車(chē)全自動(dòng)換檔機(jī)械變速器選配無(wú)同步器換檔機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品即將上市。無(wú)同步器變速器換檔制動(dòng)從低檔換入高檔時(shí)，需降低被換檔齒輪的速度，同時(shí)中間軸亦要降低速度。中間軸降低速度后，將使被換檔齒輪上結(jié)合齒圈與結(jié)合齒套內(nèi)外花鍵齒同步，達(dá)到換檔目的降低中間軸速度是通過(guò)安裝在中間軸前端的中間軸減速器的制動(dòng)（見(jiàn)圖1）作用完成的。中間軸減速摩擦片（見(jiàn)圖2）有2片，一片固定在中間軸一端另一片固定在滑動(dòng)活塞上，活塞與變速器殼體相對(duì)固定不能轉(zhuǎn)動(dòng)，只可軸向移動(dòng)。軸向移動(dòng)時(shí)可使2片摩擦片接觸，產(chǎn)生制動(dòng)力降一低中間軸速度。中間軸制動(dòng)只有在低檔換入高檔時(shí)起作用。另外從高檔換入低檔時(shí)需增大被換檔齒輪的速度同時(shí)中間軸需增大速度。中間軸增大速度將使被換檔齒輪的結(jié)合齒圈與結(jié)合齒套內(nèi)外花鍵同步，達(dá)到換檔目的。增大中間軸速度是通過(guò)增大發(fā)動(dòng)機(jī)速度去完成的在這一換檔過(guò)程中無(wú)需使用中間軸制動(dòng)裝置。無(wú)同步器變速器換檔執(zhí)行過(guò)程1向上加檔操作，以由1檔換入2檔為例（見(jiàn)圖3）。（1）降低發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩（mr發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)）。（2）離合器分離（kb離合器控制系統(tǒng)/kr離合器控制裝置）。（3）1檔分離（gs變速器控制模塊）。（4）中間軸減速器制動(dòng)系統(tǒng)減速（gs變速器控制模塊門(mén)限缸第5氣閥）。（5）換上2檔（gs變速器控制模塊）。（6）離合器接合（kb離合器控制系統(tǒng)/kr離合器控制裝置）。（7）重新增大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩（mr發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)）。2向下減檔操作，以由4檔換入3檔（見(jiàn)圖六）。（1）降低發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩（mr發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)）。（2）離合器分離（kb離合器控制系統(tǒng)/kr離合器控制裝置）。（3）4檔分離（gs變速器控制模塊）。（4）離合器接合（k日離合器控制系