汽车起步过程的离合器控制研究

2015-07-16 18:09樊世玉长城汽车股份有限公司技术中心河北保定071000
山东工业技术 2015年14期
关键词:汽车

樊世玉(长城汽车股份有限公司技术中心,河北 保定 071000)

汽车起步过程的离合器控制研究

樊世玉
(长城汽车股份有限公司技术中心,河北保定071000)

摘要:在汽车起步过程中,离合器接合性能受到的影响是多方面的。文章通过细致地分析,找出了影响离合器接合性能的因素,并从实际出发,探讨了离合器的接合规律。

关键词:汽车;起步;离合器控制

0 前言

随着科技的发展,汽车在人们生活中渐渐得到普及,传统汽车的动力传动系统控制比较复杂,对汽车驾驶员的技术要求较高。当前随着技术的进步,汽车驾驶操作变得越来越智能化,尤其是在近几年,人们已经开始用AMT(机械自动变速器)对汽车的动力系统进行更新,这也就是人们常说的汽车变速自动换挡,其主要原理是利用电子控制装置、液压电动执行机构、气压电动执行机构等对汽车的摩擦离合器、齿轮变速箱等构件进行自动操作。汽车变速自动换挡的实现,不仅为驾驶员提供了很大的方便,还提高了汽车行驶的安全性。

1 汽车起步性能的评价

汽车起步时,驾驶员对离合的控制主要受到驾驶员意图、车周围的路况及车况的影响。驾驶员只有合理地对这些情况进行综合判断才能对汽车起步进行安全平稳的操作。驾驶员对离合器的控制要点主要体现在一下几个方面:(1)驾驶员应谨慎控制离合器,尽力避免汽车发动机熄火的情况发生。(2)驾驶员在进行汽车起步时,要尽量防止汽车车身抖动现象的发生,避免引起车身抖动对车内人员带来一定的影响。(3)驾驶员在进行离合器控制时,还要对自身的操作手段进行考虑,尽可能正确地进行各项操作,从而达到延长离合器使用寿命的目的。(4)驾驶员在控制离合器时,要注重将驾驶意图体现出来。一般情况下,对汽车起步性能进行评价时,主要从冲击度、滑摩功两方面进行。

1.1冲击度

冲击度是衡量汽车离合器结合平稳度的一个重要指标,汽车在起步过程中,冲击度越高,说明其离合器结合平稳性能越差。这里的冲击度其实是指,汽车在起步时,纵向加速度的变化情况。我们要使冲击度的指标达到要求,就必须对离合器在滑摩阶段所传递的扭矩变化进行控制,使其达到平稳的过度。

1.2滑摩功

在汽车起步性能评价过程中,滑摩功主要评价汽车离合器的使用情况及使用寿命,所谓的滑摩功是指,汽车离合器在接合过程中,主动摩擦片和从动摩擦片之间在进行滑动摩擦时,产生的功。

2 在离合器的接合过程中受到的影响因素

汽车在起步过程中,会有各种各样的因素对汽车离合器的接合程度造成影响。笔者通过调查研究,结合驾驶员在驾车过程中踩离合器的动作,初步判断出影响离合器接合程度的因素主要有离合器扭矩传递特性、加速踏板位移等。

2.1离合器扭矩传递特性

经过对离合器扭矩的传递特性进行分析,我们发现离合器的接合过程可以分为以下几个部分,即由慢及快再到慢。在第一个阶段,也就是第一个“慢”阶段,在该阶段之前,离合器处于完全分离状态,汽车起步后,离合器会从完全分离状态逐渐运动到传递扭矩初始位置,在这一过程中离合器是一个空行程,所谓空行程就是离合器不传递扭矩的过程。此过程离合器的结合速度应该尽量的快速。然后第二个过程“快”,在这个阶段,汽车离合器会从传递扭矩初始位置运动到到主动盘,并且在这个过程中,离合器主动盘的转速会和从动盘的转速保持一致,这个过程又称为滑摩阶段,这个阶段才是汽车真正进入离合接合的阶段。冲击度及滑摩功的指标就是由此阶段离合器的接合位置与接合速度来决定。这一过程由汽车离合器的接合过程是通过汽车运行状态参数、驾驶员驾车行为等控制的。在离合器接合的第三阶段,也就是第二个“慢”的阶段,由于汽车离合器的主动盘转速和从动盘转速保持一致,因此,汽车离合器的扭矩与发动机的扭矩大小相同,在这个阶段,为保证汽车的正常启动,驾驶员应尽可能快地完成离合器接合,从而保证离合器能可靠地进行发动机扭矩传递。

2.2加速踏板位移

驾驶员的起步意图可以由加速踏板位移来反映,另外,加速踏板位移还可以根据驾驶员的具体要求,来对发动机输出扭矩进行调整。对于不同质量的路面及车周围的驾驶环境,进行踩踏离合器,这样一来,车周围的环境及路面情况就能通过加速踏板的位移反映出来。当驾驶员起步速度大或路面的阻力比较大的时候,在加速踏板上的表现是,位移变化速度会变快,同时位移量会变大,此时,驾驶员要尽可能快地完成离合器接合,从而保证使汽车能在很短的时间内起步。

3 离合器接合控制方法

汽车在起步过程中,驾驶员控制汽车起步快慢的关键环节就是离合器,良好素质的驾驶员可以做到使汽车起步平稳,这样就使离合器的滑摩功降低,进而避免了汽车发动机的熄火。但是,这几项条件难以同时达到,在汽车起步时,如果驾驶员希望汽车能在短时间内起步,或者希望在汽车起步过程中能减少离合器的滑摩功,驾驶员就会用最快的速度完成离合器接合,但离合器接合时间过短就容易引发汽车发动机的灭火。如果汽车起步比较慢,离合器接合速度就必然要慢,这就达到了汽车对平稳性的要求,但是又因为离合器的滑摩功变大进而缩短了离合器的使用寿命。具有优良驾驶技术的驾驶员就可以综合这几个方面的问题,进行协调处理,提出最优的解决方案。

4 结语

文章对汽车起步的性能评价、汽车离合器接合时间长短造成的影响、离合器的扭矩等做了简单的分析,对汽车起步过程离合器的控制方面做了粗略的研究,当然,这种策略还需要进行进一步的模拟实验。相信通过国内同行的共同努力,吸取失败的教训,针对研究中存在的问题查找原因,寻求解决方法,创新设计理念,在汽车起步过程中离合器怎样控制才能达到最佳效果的研究上终究会有所建树。

参考文献:

[1]葛安林.车辆自动变速理论与设计[M].北京:机械工业出版社,2012.

[2]DANIELS-automatic.Transmissions[J].Automotive Engineer,2013,22(02):128-131.

[3]FALZONIGL,PELLEGRINOE,TROISIR.MicroprocessorClutch Control[J].SAETransactions,2010,92(02):115-125.

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