一種基于智能化控制技術(shù)設(shè)計(jì)的變速器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及變速器技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種基于智能化控制技術(shù)設(shè)計(jì)的變速器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變速器是用來(lái)改變來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)，它能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動(dòng)比，又稱變速箱。變速器由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成，有些汽車還有動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大多用普通齒輪傳動(dòng)，也有的用行星齒輪傳動(dòng)。普通齒輪傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)一般用滑移齒輪和同步器等。
[0003]變速器用基礎(chǔ)名詞術(shù)語(yǔ):
[0004](1)主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪。輸入軸可理解為是與離合器連接的，并在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在輸入軸上的齒輪隨之同步轉(zhuǎn)動(dòng)，該齒輪稱為主動(dòng)齒輪此后與輸出軸連接為一體的齒輪被迫轉(zhuǎn)動(dòng)，所以該齒輪稱之為從動(dòng)齒輪。
[0005](2)傳動(dòng)比i。從動(dòng)齒輪的齒數(shù)與主動(dòng)齒輪的齒數(shù)之比定義為傳動(dòng)比。
[0006]當(dāng)從動(dòng)齒輪的齒數(shù)與主動(dòng)齒輪的齒數(shù)之間的關(guān)系發(fā)生變化時(shí)，傳動(dòng)比i改變，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變的條件下，會(huì)影響輸出軸轉(zhuǎn)速改變，即車輪轉(zhuǎn)速改變。一對(duì)相互嚙合的齒輪，使用中齒數(shù)不會(huì)變化，因此它的傳動(dòng)比是固定不變的。若在輸入軸上裝有若干個(gè)齒數(shù)不等的齒輪與輸出軸上的對(duì)應(yīng)齒數(shù)也是變化的齒輪嚙合，則可以獲得一組傳動(dòng)比i不同的有級(jí)式變速器。汽車變速器就是按照這個(gè)基本原理實(shí)現(xiàn)換檔變速。
[0007](3)前進(jìn)檔，能夠使汽車向前行駛的檔位。倒檔，能夠使汽車倒退行駛的檔位。空檔，變速器中各檔齒輪都不在工作位置上，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸入到輸入軸后，不再向輸出軸傳輸。
[0008](4)直接檔。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不經(jīng)過(guò)變速器中的任何齒輪的傳遞，而是經(jīng)變速器輸入軸和與它直接連接為一體的輸出軸直接輸出的檔位稱為直接檔。直接檔傳動(dòng)比為1。
[0009](5)超速檔。即輸出軸的轉(zhuǎn)速高于輸入軸轉(zhuǎn)速的檔位。
[0010](6)檔數(shù)。是指有級(jí)式齒輪變速器所具有的檔位的數(shù)量。常用齒輪變速器的檔數(shù)為四到五檔，而三檔變速器已不多見。檔數(shù)愈多，汽車對(duì)行駛條件的適應(yīng)性越好，油耗越低，但變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與操縱機(jī)構(gòu)越復(fù)雜，使操縱困難，成本也高。
[0011](7)低檔、高檔。在變速器的檔位中，數(shù)字小的檔位叫做低檔，數(shù)字越小的檔位，傳動(dòng)比越大，牽引力也越大，而車速越低。如一檔的傳動(dòng)比在前進(jìn)檔位中最大，車速最低，牽引力最大。數(shù)字大的檔位稱高檔，數(shù)字越大，傳動(dòng)比越小，牽引力也越小，但車速越高。
[0012](8)換檔。變速器完成傳動(dòng)比的變換過(guò)程稱換檔。接合套換檔，換檔是通過(guò)與齒輪一體，位于齒側(cè)的接合齒圈與接合套相互嚙合(或分開)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比變換的叫做接合套換檔。同步器換檔，利用同步器換檔。換檔不僅接合齒上沒有沖擊和噪聲而且換檔時(shí)間也短。
[0013](9)跳檔。汽車行駛中因接合齒磨損和振動(dòng)等原因，導(dǎo)致接合套與接合齒圈分開而使變速器處在空檔狀態(tài)。
[0014]有級(jí)式變速器是使用最廣的一種。它采用齒輪傳動(dòng)，具有若干個(gè)定值傳動(dòng)比。按所用輪系型式不同，有軸線固定式變速器(普通變速器)和軸線旋轉(zhuǎn)式變速器(行星齒輪變速器)兩種。轎車和輕、中型貨車變速器的傳動(dòng)比通常有3-5個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，在重型貨車用的組合式變速器中，則有更多檔位。所謂變速器檔數(shù)即指其前進(jìn)檔位數(shù)。
[0015]無(wú)級(jí)變速是指可以連續(xù)獲得變速范圍內(nèi)任何傳動(dòng)比的變速系統(tǒng)。通過(guò)無(wú)級(jí)變速可以得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配。常見的無(wú)級(jí)變速器有液力機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器和金屬帶式無(wú)級(jí)變速器(VDT-CVT)。
[0016]綜合式變速器是指由液力變矩器和齒輪式有級(jí)變速器組成的液力機(jī)械式變速器，其傳動(dòng)比可在最大值與最小值之間的幾個(gè)間斷的范圍內(nèi)作無(wú)級(jí)變化，目前應(yīng)用較多。
[0017]變速器功能:
[0018](1)改變傳動(dòng)比，滿足不同行駛條件對(duì)牽引力的需要，使發(fā)動(dòng)機(jī)盡量工作在有利的工況下，滿足可能的行駛速度要求。在較大范圍內(nèi)改變汽車行駛速度的大小和汽車驅(qū)動(dòng)輪上扭矩的大小。由于汽車行駛條件不同，要求汽車行駛速度和驅(qū)動(dòng)扭矩能在很大范圍內(nèi)變化。例如，在高速路上車速應(yīng)能達(dá)到100km/h，而在市區(qū)內(nèi)，車速常在50km/h左右。空車在平直的公路上行駛時(shí)，行駛阻力很小，則當(dāng)滿載上坡時(shí)，行駛阻力便很大。而汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的特性是轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而轉(zhuǎn)矩變化范圍更不能滿足實(shí)際路況需要。
[0019](2)實(shí)現(xiàn)倒車行駛，用來(lái)滿足汽車倒退行駛的需要。實(shí)現(xiàn)倒車行駛汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸一般都是只能向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的，而汽車有時(shí)需要能倒退行駛，因此，往往利用變速箱中設(shè)置的倒檔來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車倒車行駛。
[0020](3)中斷動(dòng)力傳遞，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，汽車換檔或需要停車進(jìn)行動(dòng)力輸出時(shí)，中斷向驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞。
[0021](4)實(shí)現(xiàn)空檔，當(dāng)離合器接合時(shí)，變速箱可以不輸出動(dòng)力。例如，可以保證駕駛員在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火時(shí)松開離合器踏板離開駕駛員座位。
[0022]變速箱由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的數(shù)值和方向；操縱機(jī)構(gòu)的主要作用是控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)變速器傳動(dòng)比的變換，即實(shí)現(xiàn)換檔，以達(dá)到變速變矩。
[0023]簡(jiǎn)單式變速器有效率高、構(gòu)造簡(jiǎn)單使用方便的優(yōu)點(diǎn)，但檔數(shù)少，i變化范圍小(牽引力、速度范圍小)，只宜在檔數(shù)不多的某些車工采用。若增加i的范圍，則使變速器尺寸加大，軸跨度增加，為了既增加檔數(shù)又不使軸跨度過(guò)大，可采用組成式變速器。所謂組成式變速器，通常由兩個(gè)簡(jiǎn)單式變速器組合而成，其中檔數(shù)較多的稱為主變速器，較少的稱為副變速器。
[0024]機(jī)械式變速箱主要應(yīng)用了齒輪傳動(dòng)的降速原理。簡(jiǎn)單的說(shuō)，變速箱內(nèi)有多組傳動(dòng)比不同的齒輪副，而汽車行駛時(shí)的換檔行為，也就是通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)使變速箱內(nèi)不同的齒輪副工作。如在低速時(shí)，讓傳動(dòng)比大的齒輪副工作，而在高速時(shí)，讓傳動(dòng)比小的齒輪副工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0025]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于智能化控制技術(shù)設(shè)計(jì)的變速器系統(tǒng)，采用智能化的控制模式進(jìn)行自動(dòng)切換擋位，使得駕駛者既有更好的體驗(yàn)感，并且可以根據(jù)不同的路況信息自動(dòng)的進(jìn)行選檔操作，不需要駕駛者自行選檔，從而提高駕駛的安全性、舒適性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0026]本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于智能化控制技術(shù)設(shè)計(jì)的變速器系統(tǒng)，包括變速器控制系統(tǒng)、路況采集電路、軸轉(zhuǎn)速傳感器、變速器機(jī)械結(jié)構(gòu)、智能選檔電路及離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述路況采集電路連接變速器控制系統(tǒng)，所述變速器控制系統(tǒng)連接智能選檔電路，所述智能選檔電路連接變速器機(jī)械結(jié)構(gòu)，所述變速器機(jī)械結(jié)構(gòu)分別連接離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)和軸轉(zhuǎn)速傳感器，所述軸轉(zhuǎn)速傳感器連接變速器控制系統(tǒng)，所述變速器控制系統(tǒng)連接離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0027]進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，能夠滿足不同駕駛者的需求，可以人為的進(jìn)行選檔操作，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):還包括換擋機(jī)構(gòu)，所述換擋機(jī)構(gòu)連接變速器控制系統(tǒng)。
[0028]進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，能夠及時(shí)進(jìn)行制動(dòng)操作，避免出現(xiàn)碰撞情況發(fā)生，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):還包括制動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)連接變速器控制系統(tǒng)。
[0029]進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，能夠根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)加速，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):還包括加速機(jī)構(gòu)，所述加速機(jī)構(gòu)連接變速器控制系統(tǒng)。
[0030]進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):還包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路連接變速器控制系統(tǒng)。
[0031]進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，能夠?qū)崟r(shí)顯示當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):還包括顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備連接變速器控制系統(tǒng)。
[0032]進(jìn)一步