邵楠鑫

(齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 電控機(jī)械式自動(dòng)變速器的工作原理及組成

電控機(jī)械式自動(dòng)變速器是由TCU通過(guò)相應(yīng)的傳感器設(shè)置，可以對(duì)換擋信息、加速踏板信息以及制動(dòng)信息等進(jìn)行相應(yīng)地獲取和收集，從而反映出駕駛員的具體駕駛意圖，同時(shí)還可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)變速器和離合器等將采集到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，進(jìn)而保證能夠明確車(chē)輛的具體運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)還可以結(jié)合油門(mén)操作系統(tǒng)、離合器執(zhí)行系統(tǒng)以及變速器的執(zhí)行系統(tǒng)等進(jìn)行信號(hào)的反饋，再將所有的信號(hào)傳輸?shù)絋CU中進(jìn)行儲(chǔ)存。在拖拉機(jī)起步和換擋的過(guò)程中，TCU可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制，并且對(duì)每一個(gè)不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理地控制，從而保證車(chē)輛在起步和換擋時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)各種不同的操作。在拖拉機(jī)中安裝電控機(jī)械式自動(dòng)變速器，可以實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)運(yùn)行狀況以及路面狀況和駕駛員意圖的自動(dòng)化選擇，同時(shí)還可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)變速器及離合器等不同的設(shè)備能夠完成自動(dòng)換擋操作。

拖拉機(jī)中的電控機(jī)械式自動(dòng)變速系統(tǒng)的主要組成是TCU用來(lái)反映駕駛員的具體意圖，并且把所有的信號(hào)進(jìn)行傳輸和處理。其次是可以對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析。同時(shí)還包含了油門(mén)開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車(chē)速以及滑轉(zhuǎn)率等。根據(jù)對(duì)離線數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存控制規(guī)律，可以在TCU中做出相應(yīng)的處理，然后通過(guò)不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)拖拉機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行相應(yīng)地控制和意圖的執(zhí)行。拖拉機(jī)電控機(jī)械式自動(dòng)變速系統(tǒng)主要包含4個(gè)不同的組成部分，第1個(gè)部分為電控單元，其中包含l/O接口CPU和ROM等，第2個(gè)部分為控制對(duì)象，其主要的控制對(duì)象是拖拉機(jī)中的變速器、離合器及發(fā)動(dòng)機(jī)。然后是需要有傳感器裝置。主要是將車(chē)速發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及軸轉(zhuǎn)速等不同的數(shù)據(jù)通過(guò)傳感器傳輸?shù)诫娍貑卧羞M(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和處理。其中主要包含了位移傳感器和測(cè)速傳感器，位移傳感器需要對(duì)油門(mén)開(kāi)度檔位以及制動(dòng)和加速踏板等進(jìn)行信息傳輸。最后是需要有執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在拖拉機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，需要有將信息處理完成后進(jìn)行執(zhí)行的相關(guān)裝置，例如油門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，通過(guò)不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以轉(zhuǎn)換拖拉機(jī)的運(yùn)行情況。

2 電控機(jī)械式自動(dòng)變速系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

在汽車(chē)行業(yè)中，電控機(jī)械式自動(dòng)變速系統(tǒng)的研究得到了廣泛地關(guān)注。1989年此系統(tǒng)成功應(yīng)用在了輕型卡車(chē)上，1992年轎車(chē)車(chē)型中也使用了自動(dòng)變速系統(tǒng)。截止到目前，在各類(lèi)不同的車(chē)型中，都廣泛使用了電控機(jī)械式自動(dòng)變速系統(tǒng)。其關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾種，首先是在拖拉機(jī)中應(yīng)用電控機(jī)械式自動(dòng)變速系統(tǒng)，是因?yàn)槠鋮?shù)相對(duì)較多，而且控制的難度過(guò)大，所以在起步和換擋的操作過(guò)程中自動(dòng)化控制的能力還相對(duì)較弱。為了保證整體的使用性能能夠得到有效地提升，必須要從以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)中提高電控機(jī)械式自動(dòng)變速系統(tǒng)的應(yīng)用效果。首先，要對(duì)傳動(dòng)系數(shù)和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和匹配。目前，車(chē)輛的動(dòng)力性能以及燃油的經(jīng)濟(jì)性能是當(dāng)前考驗(yàn)車(chē)輛性能的主要指標(biāo)，所以保證動(dòng)力裝置的相關(guān)性能優(yōu)良是提高拖拉機(jī)使用效率的重要措施。在進(jìn)行動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置選擇的過(guò)程中，必須要根據(jù)車(chē)輛的具體使用情況進(jìn)行合理地選擇，如果選擇的裝置為頂配裝置，使用到拖拉機(jī)中，有可能無(wú)法獲得性能優(yōu)良的運(yùn)動(dòng)狀況，所以，必須要保證兩者之間能夠進(jìn)行合理和高效地匹配。當(dāng)前在針對(duì)拖拉機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其傳動(dòng)系統(tǒng)必須要匹配可以使用的變速器，并且根據(jù)其傳動(dòng)比進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)。當(dāng)前任何車(chē)輛的優(yōu)化和設(shè)計(jì)主要以經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性作為主要目標(biāo)，所以在拖拉機(jī)作業(yè)的過(guò)程中必須要針對(duì)其傳動(dòng)系數(shù)和參數(shù)進(jìn)行合理地匹配和選擇。

其次，對(duì)離合器進(jìn)行相應(yīng)地控制。目前，很多電控機(jī)械式自動(dòng)變速系統(tǒng)應(yīng)用在車(chē)輛中取消了離合器踏板，改由TCU電控單元進(jìn)行離合器控制。電控機(jī)械式自動(dòng)變速器在離合器接合過(guò)程中的主要規(guī)律是能夠通過(guò)相應(yīng)的參數(shù)控制提高拖拉機(jī)在起步換擋以及傳動(dòng)部件使用過(guò)程中的使用壽命和舒適性，進(jìn)而保證駕駛員能夠提高駕駛的穩(wěn)定性和安全性。但是因?yàn)橥侠瓩C(jī)在實(shí)際工作過(guò)程中工況相對(duì)較為復(fù)雜，所以針對(duì)不同的道路和載荷情況需要結(jié)合規(guī)律設(shè)計(jì)不同的離合器。

再次，需要對(duì)換擋規(guī)律進(jìn)行參數(shù)的設(shè)計(jì)。換擋規(guī)律是指車(chē)輛在運(yùn)行和作業(yè)過(guò)程中，變速器的檔位能夠通過(guò)控制參數(shù)的變化進(jìn)行合理地變化，目前要保證換擋規(guī)律能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能，如果換擋規(guī)律無(wú)法得到合理控制，不僅會(huì)影響駕駛的安全性，還會(huì)影響車(chē)輛的運(yùn)行性能和經(jīng)濟(jì)性能。所以，對(duì)換擋規(guī)律進(jìn)行合理地控制是目前提高車(chē)輛綜合性能的關(guān)鍵性技術(shù)，其中需要考慮的因素相對(duì)較多，例如車(chē)速、油門(mén)開(kāi)度、駕駛員以及道路環(huán)境等必須要保證符合各項(xiàng)路況及作業(yè)的環(huán)境要求，同時(shí)對(duì)于一些路況相對(duì)較為復(fù)雜而且不穩(wěn)定的狀況必須要避免出現(xiàn)相鄰檔位跳檔的問(wèn)題。

最后，需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行合理地控制。當(dāng)車(chē)輛處于靜止時(shí)，變速器的轉(zhuǎn)速為0，這時(shí)離合器和沖動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)速差別較大。所以，長(zhǎng)時(shí)間使用可能會(huì)出現(xiàn)磨損的問(wèn)題，因此為了保證能夠提高起步性能，必須要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行合理地控制，保證能夠和離合器進(jìn)行配合，避免出現(xiàn)離合器主從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)速差過(guò)大的問(wèn)題，進(jìn)而防止拖拉機(jī)的離合器出現(xiàn)磨損。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段在針對(duì)拖拉機(jī)電控機(jī)械式自動(dòng)變速系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要明確其關(guān)鍵技術(shù)，并且采取合理的控制措施。