离合器技术的发展历史
该液压自动离合器在现有通用膜片离合器的基础上增加了电子控制单元(ECU)和液压执行系统。踏板用来控制离合器缸活塞,开关装置用来控制电动油泵来控制离合器缸活塞。变速器控制单元(ECU)和发动机控制单元(ECU)集成在一起,根据油门踏板、变速器档位、变速器输入/输出轴转速、发动机转速、节气门开度等传感器的反馈信息,计算出最佳的离合器接合时间和转速。
自动离合器的执行机构由电动油泵、电磁阀和离合器油缸组成。当ECU发出指令驱动电动油泵时,电动油泵产生的高压油通过电磁阀输送到离合器油缸。ECU通过控制电磁阀的电流来控制油流和油路转换,从而实现离合油缸活塞的运动,从而完成汽车起步和换挡时的离合动作。
离合器分类
国家标准GBT10043-2003
汽车离合器有摩擦离合器、液力变矩器(液力偶合器)、电磁离合器等几种。摩擦离合器可分为湿式离合器和干式离合器。
液力偶合器通过工作流体(油)传递扭矩,壳体与泵轮连为一体,是驱动部分;涡轮与泵轮相对,是从动件。当泵叶轮转速较低时,涡轮不能被驱动,主动部分和从动部分处于分离状态;随着泵叶轮转速的提高,涡轮被驱动,主动部分和从动部分处于接合状态。
电磁离合器通过接通和断开线圈来控制离合器的接合和分离。如果将磁粉放在主动和从动部件之间,可以增强它们之间的啮合力。这种离合器叫磁粉电磁离合器。
目前与手动变速箱匹配的离合器绝大多数是干式摩擦离合器,根据从动盘的数量分为单盘、双盘和多盘。
湿式摩擦离合器一般是多片的,浸在油中便于散热。用几个螺旋弹簧作为压缩弹簧,这些弹簧沿压盘圆周分布的离合器称为周向弹簧离合器。
2.离合器的发展历史。戴姆勒发明第一辆四轮车的时候,没有所谓的变速箱,所以没有离合器。速度控制是由外齿轮通过皮带带动车轴实现的,后来皮带改成了链条。
1889年,戴姆勒在其汽车上首次应用了四速变速箱和摩擦离合器。变速箱出现了离合器,但扭矩还是从皮带传到后轮。
于是简单的机械传动离合器变成了不同传动形式的离合器。根据类型不同,有很多种:安全离合器、超越离合器、揉合离合器、摩擦离合器,还有:1。电磁式2。磁粉3型。气动类型4。液压式。
一直延续至今。
3.powershift 1940的发展历史达姆施塔特大学教授鲁道夫·弗兰克是第一个申请双离合变速器专利的人。该变速器在卡车上进行了测试,但没有投入批量生产。随后,保时捷还发明了专门用于赛车的powershift。然而,在那个时代,DCT/PDK技术并没有成功投入量产。
1985年,奥迪将双离合技术应用于赛道,命名为“奥迪Sport Quattro S1双离合技术赛车”。双离合技术让奥迪赛车在当时的各大越野赛场上驰骋,赢得多项比赛。
到20世纪90年代末,大众和博格华纳合作生产了第一款适用于量产和主流车辆的DualTronic(R)技术powershift。
博格华纳通过使用新的电动液压元件,将DCT变成了一种实用的变速器。
2002年,DCT被应用于德国大众高尔夫R32和奥迪TT V6。
2003年扩展到高尔夫等其他车型。
2004年,DCT首次在德国大众途安上匹配TDI柴油发动机。
DCT因其出色的燃油经济性成为欧洲的“新宠”。博格华纳新DCT项目于2007年投产,主要生产豪华乘用车和跑车,年产能为60万台。
4.CVT的发展历史CVT技术的发展已经有一百多年的历史了。
德国奔驰公司是汽车采用CVT技术的鼻祖。早在1886,公司生产的汽油发动机上就安装了V型橡胶带式无级变速器。1958年,荷兰DAF公司的H.Van Doorne博士成功开发了一款名为Variomatic的双V型橡胶带CVT,安装在DAF公司制造的水仙牌轿车上,销量突破1万辆。
但是,橡胶带式无级变速器存在功率有限(扭矩限制在135Nm以下)、离合器工作不稳定、液压泵、传动带和夹紧机构能量损失大等一系列缺陷,因此没有被汽车行业普遍接受。但是,提高传动带性能和CVT传动功率极限的研究一直在进行。液力变矩器集成到CVT系统中,驱动轮和从动轮夹紧力电控,CVT使用节能泵,传动带用金属带代替传统的橡胶带。
新的技术进步克服了CVT系统原有的技术缺陷,导致了扭矩传递能力更大、性能更好的第二代CVT的出现。自20世纪90年代以来,CVT技术的研究和发展越来越受到汽车行业的重视,尤其是在微型汽车中,CVT被认为是关键技术。
随着全球科学技术的快速发展,新的电子技术和自动控制技术不断被采用在CVT中。1997上半年,日本日产公司开发了2.0L轿车用的CVT。
在此基础上,日产开发了1998中型车用手动换挡模式的CVT。新的CVT采用了新开发的高强度宽钢带和高液压控制系统。
通过采用这些先进技术来获得更大的扭矩能力,日产公司研究和开发了CVT的电子控制技术。传动比的变化由全速电子控制控制。汽车下坡时,总能根据车速控制发动机制动,在湿滑路面上能平稳提高速比,防止打滑。日产计划将其CVT的应用范围从1.0 L扩大到3.0L轿车。
日本三菱公司选择了CVT,将直喷发动机的动力平稳传递,没有能量损失来驱动汽车。v带/传动轮机构可以保证发动机动力在各种速度下平稳不间断的传递。
CVT根除了传统自动变速器换挡时的打齿现象,从而获得更满意的响应和控制。三菱公司准备采用直喷发动机(1.5L以下)和CVT的组合。
日本富士重工也有15年开发CVT的经验。1997年5月,富士重工为其Vistro微型车装配了全电脑控制的E-CVT(带六速手动换挡模式的CVT)。
驾驶员可以在不操作离合器的情况下进行六速换档。富士重工在Pleo微型车上采用了带锁止变矩器的电控CVT。变矩器的滑动可以通过小范围的锁止保持在最小,行星齿轮用于切换前进/倒档。
传动比范围为1:10-5.5:1。1999上半年,美国福特公司与德国ZF公司合作,为福特公司的轿车和轻型卡车生产无级变速器。
巴达维亚和俄亥俄州的新合资公司将从2001开始生产为福特设计的带电子管理功能的CFT23 CVT。ZF公司设计的CVT是一种变矩器传动,它使用为安装装有横向发动机的前轮驱动汽车而生产的钢带。
ZF还可以为前轮驱动车辆和后轮驱动车辆生产CVT系列纵向发动机。ZF表示:与四速自动变速器相比,CVT系统可提升加速性能10%,燃油经济性10%-15%。
与锁止式变矩器相比,CVT系统效率更高,不会漏油。福特正在设计一款牵引驱动CVT,匹配公司所有轻型卡车,包括后轮驱动和全轮驱动卡车。
牵引传动用一个沿特殊滑动流体移动的滑块代替传动带和传动轮。滑动部分的相对位置决定了传动比,动力是通过零件之间很薄的一层液体油来传递的。
德国ZF公司从199中期开始为罗孚216提供钢带驱动VT1 CVT。该CVT包括螺旋齿轮或传动装置、合适的液压系统和湿式离合器。
集成在系统中的ECU可以进一步结合机械、液压和电子系统,从而更好地利用各种系统的独特优势。德国Bosch公司的电子CVT控制系统是基于由传感器和执行器单元控制的电子/液压模块。
博世将独立的部件、执行器、传感器和变速器换挡ECU集成到一个模块中,变速器制造商只需增加一个集成控制单元。CVT变速器的应用1987,日本斯巴鲁将搭载CVT变速器的汽车投放市场并取得成功。
欧洲的福特和菲亚特也在1.1L到1.6L排量的汽车上配备了VDT-CVT,随着技术的发展,全球节能环保意识被能源危机所提升。在第一代无级变速器的经验基础上,开发了一种性能更好、扭矩能力更大的无级变速器。
目前,为了提高产品的竞争力,世界各大汽车制造商都在大力发展CVT。日产、丰田、福特、通用、奥迪等著名汽车品牌都销售配备CVT变速器的汽车,全球CVT汽车年产量已近50万辆。
值得注意的是,搭载CVT的汽车市场最早是从日本和欧洲渗透到北美市场,所以CVT是当今汽车发展的主要趋势。我国拥有巨大的汽车销售市场,汽车工业是我国的民族产业之一。
而我国汽车工业所需要的自动变速器(AT)都是进口的,这使得装备AT的国产车成本大增,而设备本身研发生产的CVT变速器成本增加不多,说明CVT的市场前景看好。目前,中国正在考虑开发汽车自动变速器。
“九五”以来,汽车用金属带式无级变速器的研发被列入国家重大科技攻关计划。
5.自动离合器的历史、现状和展望。汽车自动变速器的历史、现状及发展趋势。
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作者中文名:李先彬、卢敏乔。
关键词:汽车,自动变速器,控制。
期刊中文名称:邢台职业技术学院学报时间/秒:2003年3月
作者英文名:关键字:
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[摘要]
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