黃 聰
(許昌電氣職業(yè)學(xué)院,河南 許昌 461000)
汽車變速器,是一套用于來協(xié)調(diào)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和車輪的實際行駛速度的變速裝置,用于發(fā)揮發(fā)動機的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中,在發(fā)動機和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比。現(xiàn)在的歐洲市場主要是以手動變速器為主流,美國和日本是自動變速器為主,而我國下線的中高檔乘用車上,也主要采用自動變速器,這兩種變速器各有各的優(yōu)缺點。手動變速器:效率高、強勁有力、駕駛控制好、燃油經(jīng)濟性好;自動變速器:駕駛較舒適,易于使用。根據(jù)這些信息,大眾汽車著手設(shè)計這兩種變速器綜合起來最顯著性特點的變速器,因而設(shè)計出直接換擋變速器。
直接換擋變速器(DSG-Direct Shift Gearbox)也稱雙離合自動變速器(Dual Clutch Transmission,DCT),它的起源就如其他汽車高科技一樣,其設(shè)計都來自賽車運動,而其實際應(yīng)用早在80年代初的保時捷Prosche 962C和1985年的奧迪Audi sport quattro S1 RC賽車上,并為他們贏取多項冠軍。它特殊的地方在于它比別的變速器換擋更快,傳遞的扭矩更大而且效率更高,而且該款變速器使用車輛的燃油消耗低于大多數(shù)手動變速器的車輛。
由于近年來我國乘用車市場增長迅速,我國用車變速器需求量迅速增長,其中絕大部分為手動變速器,自動變速器的需求比例不斷提高。與此同時隨著車用市場迅猛發(fā)展,雙離合自動變速器有可能成為以后汽車市場的新亮點。同時在手動變速器和自動變速器測試領(lǐng)域,國產(chǎn)品牌已占據(jù)著主要地位。但技術(shù)層次更高的雙離合自動變速器測試市場在國內(nèi)還較少。雙離合自動變速器作為汽車傳動系統(tǒng)中一個非常重要的組成,其發(fā)展毫無置疑地反映了現(xiàn)代該項技術(shù)的潮流。
(1)確立雙離合自動變速器測試系統(tǒng)的組成方案和整體結(jié)構(gòu)分析。①原動力的選取:測試系統(tǒng)為驅(qū)動自動變速器運轉(zhuǎn),需要有合適的驅(qū)動力,測試系統(tǒng)臺采用直流變頻調(diào)速電機驅(qū)動,具有啟動力矩大、抗干擾性強、可頻繁啟動、易于將電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到合適的轉(zhuǎn)速等優(yōu)點;②路況模擬系統(tǒng)的選?。褐饕秦?fù)荷加載方式或制動系統(tǒng)類型的選定;③測量裝置包括:電信號、油壓信號、轉(zhuǎn)速信號等原理及工作過程展示系統(tǒng),可采用指示燈等。
(2)電子控制電路和油壓控制油路的整合設(shè)計。檢測方面由雙離合變速器的ECU對主軸轉(zhuǎn)速進行實時檢測;通過轉(zhuǎn)速傳感器獲取變速器兩端轉(zhuǎn)速信號。系統(tǒng)設(shè)置多個電磁閥控制通道。根據(jù)換擋時刻,選擇電磁閥的不同組合來控制雙離合自動變速器擋位變化,固定自動變速器在某一要求擋位。此時可通過電路串接設(shè)立故障點,并短接ECU,工作中的電磁閥串接LED顯示其工作是否正常。測試臺設(shè)置多條液壓通道,每個通道上安裝液壓油路壓力表,可以滿足對絕大多數(shù)變速器的主油路油壓、二擋油壓、直接擋油壓、超速擋油壓、倒擋油壓和鎖止離合器油壓進行同時監(jiān)測。
(3)雙離合自動變速器模擬系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)某款DSG變速器的實際參數(shù)設(shè)定,設(shè)計轉(zhuǎn)速模擬、其它系統(tǒng)信號模擬、多重故障模擬等教學(xué)系統(tǒng)。
(4)輔助測量及展示裝置。由電機輸入驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,通過變速器輸入端的轉(zhuǎn)速傳感器測出輸入軸的轉(zhuǎn)速;在被測試變速器輸出端安裝加載裝置,由它實現(xiàn)變速器的加載和制動。
通過擋位選擇,觀察轉(zhuǎn)速LED顯示,比較電磁閥LED組合顯示,可以檢測傳感器和電磁閥的工作狀況,分析控制系統(tǒng)外部設(shè)備的工作性能。觀察每個擋位下液壓油路壓力表的壓力顯示,可以檢測液壓油路和換擋執(zhí)行機構(gòu)液壓缸的工作可靠性,分析壓力損失的原因。調(diào)整負(fù)載變化,比較輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)速損失,可以檢測離合器、執(zhí)行器的工作特性。
(1)對汽車雙離合自動變速器進行故障診斷和對修復(fù)后的變速器進行全面性能檢測。根據(jù)汽車實際標(biāo)準(zhǔn)對測試系統(tǒng)進行改造,實現(xiàn)對雙離合自動變速器的全工況模擬。
(2)對測試系統(tǒng)進行進一步優(yōu)化完善,以附帶故障點的測試臺的形式應(yīng)用于教學(xué),并可以加載負(fù)荷,對自動變速器進行精確地綜合性能檢測。
汽車是高新技術(shù)最具價值的商業(yè)載體,隨著我國科技的快速發(fā)展,追趕世界汽車技術(shù)的步伐必將進一步加快。因此,研制出適合我國國情的汽車雙離合自動變速器檢測設(shè)備,設(shè)計出高效、全面的測試系統(tǒng),對促進我國汽車維修工業(yè)的發(fā)展和教學(xué)研究有著十分重要的意義。