5档
C1 C2
输入轴
3档
1档
倒档
输入轴
4档
2档
图2-39 双离合器自动变速器的工作原理图
5、简述双离合器变速器的性能特点。
双离合器变速器不仅继承了手动变速器传动效率高的特点,并且比手动变速器换挡更快。通过两套动力传递路线进行交错传递。
与传统的手动变速器相比,DCT使用更为方便,因为说到底,它还是一个自动变速器,只是使用了DCT的新技术,使得手动变速器具备自动性能,同时大大改善了汽车燃油经济性,DCT比手动变速器换挡更加快捷、顺畅,动力输出不间断。
与传统的自动变速器相比,DCT自动变速器有着明显的区别,DCT没有采用转矩变换器,自动转换更加灵活,而且也不是在传统概念自动变速器基础上开发出来的,设计DCT的工程师们开创了全新的技术。
与无级变速的CVT相比,DCT可以承受更高的转矩要求。 总体而言,双离合器变速器的行为就像一个标准的手动变速器:它具有装配了齿轮的输入轴、输出轴和倒档轴,同步器和离合器,只是少了一个离合器踏板,多了执行换档的变速器控制器、电磁阀和液压单元。在没有离合器踏板的情况,驾驶员也可以通过方向盘上的扳键、按扭或换档杆来“告诉”变速器控制器(TCU)进行换档。
驾驶员的体验是DCT很多优点的一个。少于8毫秒的升档时间使很多人感觉到在市面上所有的整车中装备DCT的能提供最价的动态加速性。当然通过减少换档冲击,DCT也提供了更为平顺的换档。
可能DCT最引人注目的优势是改善了燃油消耗。由于换档过程中没有动力中断,燃油效率显著提高。有数据表明6档DCT与传统5档自动变速器相比,燃油效率可增加10%.与无级变速的CVT变速器相比,DCT可以承受更高的扭矩要求。在欧洲由于消费者更为关注驾驶感受和燃油经济性,DCT 被认为是一个理想的解决方案。
DCT是基于平行轴式手动变速器发展而来的,它保留了手动变速器结构简单、传动效率高等优点,并且通过自动控制实现了动力换挡过程,具有很好的换挡品质,解决了AMT非动力换挡的缺点。
6、驱动防滑系统的控制方式有哪几种?
汽车驱动轮滑转是由于驱动力矩超过了轮胎与地面间的附着极限。所以合理地减小汽车发动机扭矩或动力传动中任何一环节都可以改变驱动轮上的驱动力矩,实现防滑控制的目的。因此可以通过许多途径来实现牵引力控制,如发动机管理,离合器控制,改变传动比,主动制动干涉等。
1、调节发动机扭矩 (图2-45) 发动机输出力矩调节主要有三传感器防滑转电控单种方式:点火参数的调节、燃油供信号 元ABS/ASR ECU 给调节和油门位置调节。对于汽油
电子加速踏板
机,控制方法主要有:燃油供给控
伺服电机 制;点火正时控制;节气门开度控
汽(柴)油发动机 制(化油器式)或喷油量控制(燃油直
节气门 接喷射式)。
从加速度变化的平顺性、发动机负荷以及排放气体成分来考虑,
控制节气门开度是最好的,但这种图2-45 发动机转矩调节 方法响应较慢,可以采用供油或点火作为辅助控制手段来弥补这一缺陷。采用点火正时控制,是通过减小点火提前角的方法来减小发动机扭矩,如果这样还不够,则可以采用中止气缸点火的方法,但为满足排放要求,同时必须中止供油。对于柴油机,则可采用调节喷油量的方法,这种方法的响应时间足够短。近年来,随着发动机电喷技术的应用,对于发动机扭矩的调节更加精确,响应时间更短,性能更好,也更为方便。但仅靠调节发动机输出扭矩来进行控制的方法属于低选控制,可以改善方向稳定性,无法获得最佳牵引力。因此这种方法适用于两侧驱动轮都发生过度滑转或在高速下某驱动轮发生过度滑转的工况。
2、驱动轮制动调节
当驱动车轮出现打滑时,直接向该轮上施加制动力矩,使车轮转速降至最佳的滑转率范围内。由于制动压力直接施加到打滑的车轮上,因此,这种方法的响应时间是最短的。它可与发动机扭矩控制联合使用,当汽车在附着系数分离的路面上行驶时,通过对处于低附着系数路面上的驱动车轮施加一定的制动力矩,使高附着系数路面上的驱动轮产生更大的驱动力矩,从而提高汽车的总驱动力。这种方法需要对制动时间进行限制以免制动器过热。此外,如果汽车处于附着系数分离路面上时,只对打滑驱动轮施加制动,可能导致两侧驱动轮驱动力相差较大,产生一个横摆力矩,在车辆高速行驶时,这种情况对车辆稳定性不利,因此这种方法适用于车速较低的工况。
高附着系数路面上驱动轮的驱动力为FH;低附着系数路面上驱动轮的驱动力为FL;根据差速器转矩等量分配特性,汽车驱动力只取决于低附着系数路面上的驱动力FL,此时,汽车的最大驱动力Fmax=2FL。
为了阻止低附着系数路面上行驶的驱动轮滑转,对其施加一个制动力FB,这样便可获得更大的驱动力。此时,汽车的最大驱动力Fmax=FH+FL=2FL+FB。
3、差速器锁止控制
普通的开式差速器左右轮输出相同的扭矩,在路面两侧附着系数相差很大时,高μ一侧驱动轮的驱动力得不到充分发挥,限制了车辆的牵引性。锁定差速器和粘性耦合差速器虽然提高了车辆的牵引性,但损害了车辆的稳定性。防滑差速器可以根据路面条件在一定程度上锁止,使左右驱动轮的输出扭矩根据锁定比和路面情况而不同。该控制方式只适合于后轮驱
动车,较驱动轮制动力矩控制成本要高。
调节作用在离合片上的油液压力,即可调节差速器的锁止程度。油压逐渐降低时,差速器锁止程度逐渐减小,传递给驱动轮的驱动力就逐渐减小;反之油压升高时,驱动力将逐渐增大。
4、离合器或变速器控制
离合器控制是指当发现汽车驱动轮发生过度滑转时,减弱离合器的结合程度,使离合器主、从动盘出现部分相对滑转,从而减小传递到半轴的发动机输出扭矩;变速器控制是通过改变传动比来改变传递到驱动轮的驱动扭矩,以减小驱动轮滑转程度的一种驱动防滑控制。由于离合器和变速器控制响应较慢,变化突然,所以一般不作为单独的控制方式,而且由于压力和磨损等问题,使其应用也受到很大限制。
5、采用电控悬架实现车轮载荷分配 在各驱动车轮的附着条件不一致时,可以通过电控悬架的主动调整使载荷较多地分配在附着条件较好的驱动车轮上,使各驱动车轮附着力的总和有所增大,从而有利于增大汽车的牵引力,提高汽车的起步加速性能;也可以通过悬架的主动调整使载荷较多的分配在附着条件较差的驱动轮上,使各驱动车轮的附着力差异减小,从而有利于各驱动车轮之间牵引力的平衡,提高汽车的行驶方向稳定性。目前,在ASR领域中电控悬架参与控制技术还处在理论探索阶段,而且这项技术较为复杂,成本较高,在ASR系统中很少采用。
7、混合动力汽车的动力传动系的结构类型有哪几种?
由于混合动力汽车采用2种动力源作为动力装置,它的各个组成部件、布置方式及控制策略的不同,因而形成了各式各样的结构型式。混合动力汽车的分类方法也有多种。根据动力源的数量及动力传递方式的不同,分为串联型、并联型和混联型;根据发动机和电机的功率比的大小,分为里程延长型、动力辅助型和双模式型;根据发动机运行模式的不同,分为发动机开/关模式和发动机连续运行模式;根据发动机和电动机是否布置在同一轴线上,分为单轴式和双轴式;根据蓄电池组的荷电状态(State Of Charge,SOC)的变化情况,又可分为荷电消耗型和荷电维持型。本节根据动力源的数量及动力传递方式的不同,对混合动力汽车的结构类型及其特点进行分析。
8、试画出并联式HEV动力传动系的结构图。
并联式HEV动力传动系(Parallel schedule,又称PHEV) 的结构组成如图2-52所示,并联式结构有内燃机和电机两套驱动系统。它们可分开工作,也可一起协调工作,共同驱动。所以并联式混合动力电动汽车可以在比较复杂的王况下使用,应用范围比较广。并联式结构由于电机的数量和种类、传动系统的类型、部件的数量(如离合器的数量)和位置关系(如电机与离合器的位置关系)的差别,具有明显的多样性。结构上可划分为两种形式,即单轴式和双轴式。
动力电力主电池马达变速箱发动机
图2-52 并联式HEV动力传动系结构图
1、单轴式并联混合动力系统
发动机TCTS变速器Tm电机
图2-53 单轴式并联混合动力系统
发动机变速器齿轮系电机变速器
图2-55 双轴式并联混合动力系统
第三章:汽车底盘新技术
1、简述空气悬架系统中高度阀的工作原理。
车架高度控制机构包括一个高度传感器、控制机构和执行机构,其功能为: 1)随车载变化保持合理的悬架行程;
2)高速时降低车身,保持汽车稳定性,减少空气阻力;
3)在起伏不平的路面情况下,提高车身高度以提高汽车通过性。 在空气弹簧悬架中,高度阀是用来控制空气弹簧内压的执行机构。高度阀固定在车架上,
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