沃特瑪動力總成研究所介紹

1、 深圳市沃特瑪電池有限公司動力總成研究所介紹沃特瑪產(chǎn)品擴展策略1核心產(chǎn)品：磷酸鐵鋰動力電池2實用產(chǎn)品：利用先進的組裝技術(shù)構(gòu)成動力電池組，附加“BMS”對電池組性能加以保護，使用戶放心使用。3外延產(chǎn)品：沃特瑪特地推出動力總成系統(tǒng)，與沃特瑪實用的動力電池組結(jié)合，構(gòu)成經(jīng)濟性和動力性具佳的組合產(chǎn)品，保證整車廠可以快速完成純電動汽車的開發(fā)。沃特瑪動力總成研究所沃特瑪動力總成研究依據(jù)整車性能指標(biāo)計算驅(qū)動電機、動力電池等技術(shù)參數(shù)，本著充分利用車載能源、合理分配電能和減少原車改動的原則，協(xié)助整車企業(yè)完成電動載貨汽車的動力總成設(shè)計，并且整合社會資源完成動力總成系統(tǒng)的組合、試制、試驗，推動整車企業(yè)盡快完成車型轉(zhuǎn)化

2、，減少開發(fā)投入，避免投資風(fēng)險。這是沃特瑪外延產(chǎn)品為用戶的服務(wù)宗旨。沃特瑪動力總成最大的亮點是繼承了燃油車原理，堅持使用多檔變速器。電動汽車動力總成的發(fā)展趨勢2010年9月9日，以“在中國，與中國，為中國”為主題的第三屆中國變速器技術(shù)研討會在蘇州舉辦。來自世界各國的變速器相關(guān)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商和國內(nèi)自主品牌企業(yè)、合資企業(yè)的代表齊聚一堂，共同分享有關(guān)變速器技術(shù)發(fā)展的專業(yè)信息。電動汽車的發(fā)展為變速器企業(yè)帶來的機遇和挑戰(zhàn)成為論壇的核心議題。 會議認為，電動汽車不是變速器的終結(jié)者。電動汽車動力總成的發(fā)展趨勢最近兩年，汽車領(lǐng)域的技術(shù)人員，幾乎都能感到電動汽車快速發(fā)展給傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)帶來的沖擊。從根本上改變傳統(tǒng)汽車結(jié)

3、構(gòu)的電動汽車，不僅是傳統(tǒng)發(fā)動機的終結(jié)者，同時也讓不少變速器工程師感到巨大的生存危機。由于電機的低速扭矩大、工作轉(zhuǎn)速范圍寬的特點，原本在普通汽車上需要5擋、6擋的變速器，在電動汽車上只需要2擋、1擋，甚至倒車都不需要勞煩變速器幫忙，只需電機反轉(zhuǎn)即可。因此，有人以為電動汽車也是變速器的終結(jié)者。電動汽車動力總成的發(fā)展趨勢 在未來電動汽車領(lǐng)域，變速器仍大有作為。 變速器優(yōu)化設(shè)計可以提升電動汽車效率 通過改進傳動系統(tǒng)提高傳動效率，被證明可以有效提升能量利用率，在同樣行駛里程情況下，可以減少電池數(shù)量、降低成本，也可以在電池不變的情況下，延長電動汽車的續(xù)駛能力，提高整車性價比。電動汽車動力總成的發(fā)展趨勢電機

4、雖然擁有很寬的工作轉(zhuǎn)速范圍，但和發(fā)動機一樣，電機也有最佳工作轉(zhuǎn)速區(qū)間，高于或低于這一區(qū)間效率就會下降。在論壇提供的演講材料中可以清晰看到，一臺40kW電機在剛啟動時效率僅有60%70%隨著速度提高效率逐步提高，在33006000轉(zhuǎn)/分區(qū)間，效率能夠達到94%以上。而在接近極限轉(zhuǎn)速10000轉(zhuǎn)/分時，效率又降到70%左右?？梢钥闯?，合理利用變速器，讓電機工作在最佳轉(zhuǎn)速區(qū)，對于提高效率十分有意義。 電動汽車動力總成的發(fā)展趨勢 “電動汽車最大的技術(shù)瓶頸之一在電池，成本最高的也是電池。如果能夠通過使用適合的變速器，并對標(biāo)定加以優(yōu)化讓效率提高，就意味著在同樣行駛里程時，電池用量更少，車輛自重更輕，行駛性

5、能更高，車輛成本更低。吉孚動力軟件開發(fā)和標(biāo)定部門經(jīng)理Heinz-Dieter Schneider博士告訴記者：“通過對比試驗，一臺裝有錐形無級變速器的B級電動汽車，比只使用1擋變速器時的單位里程能耗降低5%7%?！彪妱悠噭恿偝傻陌l(fā)展趨勢從目前電動汽車的發(fā)展情況來看，影響電動汽車進入市場的最大障礙是電池性能的局限性。盡管電池技術(shù)經(jīng)歷了從鉛酸電池到鎳氫電池再到鋰電池的一系列技術(shù)進步，但目前電池?zé)o論是能量密度，還是單位容量、價格，都達不到大規(guī)模商業(yè)化的要求。每個研發(fā)電動汽車的企業(yè)都在竭盡全力降低電池成本和增加車輛單次充電的續(xù)航里程。電動汽車動力總成的發(fā)展趨勢從目前電動汽車的發(fā)展情況來看，影響電動

6、汽車進入市場的最大障礙是電池性能的局限性。盡管電池技術(shù)經(jīng)歷了從鉛酸電池到鎳氫電池再到鋰電池的一系列技術(shù)進步，但目前電池?zé)o論是能量密度，還是單位容量、價格，都達不到大規(guī)模商業(yè)化的要求。每個研發(fā)電動汽車的企業(yè)都在竭盡全力降低電池成本和增加車輛單次充電的續(xù)航里程。通過改進傳動系統(tǒng)提高傳動效率，被證明可以有效提升能量利用率，在同樣行駛里程情況下，可以減少電池數(shù)量、降低成本，也可以在電池不變的情況下，延長電動汽車的續(xù)駛能力，提高整車性價比。電動汽車動力總成的發(fā)展趨勢變速器優(yōu)化標(biāo)定提升電動汽車性能電動汽車從消費者看不見摸不著的概念，到看得見摸不著的樣車，再到看得見開得上的商品車，它與消費者之間的距離正在逐

7、步縮小。對于汽車企業(yè)而言，小批量的示范運行或內(nèi)部試驗，與商業(yè)化大規(guī)模推向市場有著巨大差異。除了價格這個關(guān)鍵因素外，將要商業(yè)化的電動汽車在駕駛性能上也必須能夠和傳統(tǒng)車型一較短長，甚至需要更勝一籌。電動汽車動力總成的發(fā)展趨勢在一個真實案例中，一輛AMT汽油車僅僅依靠調(diào)整變速器控制軟件參數(shù)，在軟件中設(shè)定參數(shù)決定何時換擋，換擋的速度如何，就能使該車百公里油耗下降1升，同時還提升了動力性和舒適性。從當(dāng)前汽車行業(yè)的發(fā)展情況來看，由于技術(shù)的成熟和各種零部件供應(yīng)商的支持，研發(fā)并制造一款變速器的難度已經(jīng)降低很多。但如何讓這款變速器與相應(yīng)的發(fā)動機或電動機相匹配，使整個系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào)，就成為技術(shù)上的難點。 電動汽

8、車動力總成的發(fā)展趨勢對于電動汽車來說，雖然傳動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)簡單化了，但控制邏輯要求反而更高。不僅選擇變速器要更加謹(jǐn)慎，同時還要做好變速器控制軟件的匹配與標(biāo)定，提升整車的駕駛樂趣和舒適性，來滿足廣大消費者不同的口味。而相關(guān)軟件的標(biāo)定與匹配正是動力總成研究所的強項。多檔變速器是怎樣提升多檔變速器是怎樣提升 電動汽車性能的？電動汽車性能的？電動汽車阻力場分析低速大扭矩區(qū)是爬坡需要高速小扭矩區(qū)是最高車速需要恒扭矩加速需要的過渡過程覆蓋全部區(qū)域多檔變速器提升性能的作用多檔變速器提升性能的作用五檔變速器的五檔變速器的需要思考的問題：使用多檔變速器，還是使用性能提升的電動機？我們的答案：使用多檔變速器，在

9、電機重量、成本和空間受限情況下，應(yīng)該考慮加裝變速器，從而既提高車輛最高車速，又縮短車輛加速時間。加裝變速器，可以使電動機工作在高效區(qū)，這對有限的車載電能來說，如此節(jié)約是很寶貴的。蓮花汽車科技工程集團開發(fā)的電動跑車對我們的啟發(fā)蓮花汽車科技工程集團開發(fā)的電動跑車對我們的啟發(fā) SP:01跑車采用氣冷電動機； 最大功率148kw, 扭矩225Nm； 搭載四速手動變速器助其提升性能； 并且啟動后無需使用離合器。 動力電池管理系統(tǒng)動力總成管理系統(tǒng)動力電池系統(tǒng) 第一代動力總成第一代動力總成縱置縱置橫置橫置沃特瑪動力終成研究所的開發(fā)歷程 第一代動力總成第一代動力總成沃特瑪動力終成研究所的開發(fā)歷程第第二二代代A

10、MTAMT沃特瑪?shù)诙鷦恿偝杉夹g(shù)方案沃特瑪?shù)诙鷦恿偝杉夹g(shù)方案沃特瑪動力終成研究所的開發(fā)歷程第三代第三代無離合器無離合器AMTAMT沃特瑪?shù)谌鷦恿偝杉夹g(shù)方案沃特瑪?shù)谌鷦恿偝杉夹g(shù)方案沃特瑪動力終成研究所的開發(fā)歷程沃特瑪動力總成研究所可以為電動汽車提供哪些技術(shù)服務(wù)？先進的動力總成使用五檔手動變速器，可以達到和汽油車一樣的動力性和經(jīng)濟性；沃特瑪動力總成研究所可以為電動汽車提供哪些技術(shù)服務(wù)？先進的整車控制器使用最新的cpu芯片構(gòu)建的、經(jīng)過實車驗證的整車控制策略，可以實現(xiàn)等比例再生制動；序號控制策略續(xù)駛里程(km)充入電量(kW/h)能量消耗率(w/h-km)滑行扭矩（Nm)制動扭矩 （Nm

11、)1210013723.53171.3171.52206014423.53163.8164.23306015223.53155.1155.24405015123.53156.2156.45406016023.53147.0147.16456016223.437145.0145.275060426.49154.1沃特瑪動力總成研究所可以為電動汽車提供哪些技術(shù)服務(wù)？先進的動力電池組合使用沃特瑪先進的電芯和BMS；沃特瑪可以特供整體式電池包沃特瑪動力總成研究所可以為電動汽車提供哪些技術(shù)服務(wù)？先進的動力總成附件利用沃特瑪創(chuàng)新技術(shù)聯(lián)盟的優(yōu)勢，可以得到全部電器附件的技術(shù)支持；例如智能化儀表、高效率充電機、

12、直流電源轉(zhuǎn)換器（DC/DC）、真空泵系統(tǒng)、經(jīng)濟型空調(diào)為電動汽車服務(wù)是我們的光榮謝 謝！2014年10月9日一個成功的案例唐駿載重3噸純電動物流車的開發(fā)驅(qū)動型式驅(qū)動型式驅(qū)動系統(tǒng)前置、后驅(qū)動驅(qū)動系統(tǒng)前置、后驅(qū)動動力組合動力組合電機電機驅(qū)動電機驅(qū)動電機90kw90kw交流異步感應(yīng)電機交流異步感應(yīng)電機變速器變速器5 5檔檔手動手動驅(qū)動電池驅(qū)動電池四箱磷酸鐵鋰電池包，總電量四箱磷酸鐵鋰電池包，總電量75kwh75kwh（540V140Ah540V140Ah）控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)電機逆變器（含整車控制）、電池管理系統(tǒng)電機逆變器（含整車控制）、電池管理系統(tǒng)額定額定載載質(zhì)量質(zhì)量29952995公斤公斤整備質(zhì)量整備

13、質(zhì)量33003300整車總質(zhì)量整車總質(zhì)量6425kg6425kg軸距軸距28502850輪胎規(guī)格輪胎規(guī)格6.506.50R16傳動系傳動系變速器六安變速器六安MSC-5S(ZB2Q04)MSC-5S(ZB2Q04) 后橋減速比后橋減速比5.8335.833一個成功的案例唐駿載重3噸純電動物流車的開發(fā)輪胎滾動半徑輪胎滾動半徑m m0.3790.379機械傳動效率機械傳動效率0.80.8空氣阻力系數(shù)空氣阻力系數(shù)0.450.45迎風(fēng)面積迎風(fēng)面積m2m23.3633.363滾動阻力系數(shù)滾動阻力系數(shù)0.0076+0.000056u0.0076+0.000056u旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)1.161

14、.160 050km/h50km/h加速時間加速時間 s s1515最高車速最高車速km/hkm/h9595最大爬坡度最大爬坡度 % %0.20.2（20km/h20km/h）次爬坡度次爬坡度 % %0.070.07（50km/h50km/h）裝配完成的底盤與電機控制器集成的DC/DC高壓配電盒（含預(yù)充電和停車泄放電阻）變速箱離合器軸與滑動軸承裝配完成的變速器與電機電機結(jié)合面變速器結(jié)合面電機飛輪離合器壓盤離合器摩擦盤初步調(diào)試結(jié)果達到設(shè)計目標(biāo)0 050km/h50km/h加速時間加速時間 s s小于小于1515秒秒最高車速最高車速km/hkm/h9595公里公里/ /小時小時最大爬坡度最大爬坡度

15、 % %0.20.2（20km/h20km/h）次爬坡度次爬坡度 % %0.070.07（50km/h50km/h）商用車商用車6 6工況續(xù)駛里程工況續(xù)駛里程150km150km動力總成研究所對AMT的研究總結(jié)AMT AMT 綜合控制技術(shù)研究綜合控制技術(shù)研究緒論緒論1 1 自動變速器簡介自動變速器簡介1. 1. 液力自動變速器（液力自動變速器（ Automatic TransmissionAutomatic Transmission簡簡 稱稱 AT AT ）2. 2. 無級自動變速器無級自動變速器(Continuously Variable Transmission(Continuously

16、Variable Transmission簡稱簡稱 CVT)CVT)3. 3. 電控機械式自動變速器電控機械式自動變速器(Automated Mechanical Transmission(Automated Mechanical Transmission簡稱簡稱 AMT)AMT)2 2 電控機械式自動變速器（電控機械式自動變速器（AMTAMT）2.1 AMT 2.1 AMT 的發(fā)展過程的發(fā)展過程2.2 AMT 2.2 AMT 的特點的特點2.3 AMT 2.3 AMT 的分類的分類2.4 AMT 2.4 AMT 的發(fā)展現(xiàn)狀的發(fā)展現(xiàn)狀2.5 AMT 2.5 AMT 的發(fā)展趨勢的發(fā)展趨勢3 AM

17、T 3 AMT 的結(jié)構(gòu)原理的結(jié)構(gòu)原理3.1 AMT 3.1 AMT 的控制思想的控制思想3.2 AMT 3.2 AMT 的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)4 AMT 4 AMT 車輛的控制技術(shù)車輛的控制技術(shù)4.1. 4.1. 動態(tài)閉環(huán)控制動態(tài)閉環(huán)控制4.2. 4.2. 自適應(yīng)控制理論自適應(yīng)控制理論2 24.3. 4.3. 模糊控制理論模糊控制理論4.4. 4.4. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制緒論汽車電子技術(shù)是汽車技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。汽車電子化的程度也越來越高，汽車正由單純的機械產(chǎn)品向高級的機電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展，成為所謂的“電子汽車”。

18、可以說，今天的汽車已經(jīng)進入電子控制的時代，而這一切都依賴于電子技術(shù)的發(fā)展。電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車上的主要應(yīng)用有電子控制噴油裝置，電子點火裝置，電控自動變速器，防抱死制動系統(tǒng)，電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、自動巡航系統(tǒng)等。其中，電控機械式自動變速器（）就是電子技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物。它大大提高了汽車使用的方便性，降低了駕駛員的勞動強度，進一步滿足了人們對汽車的使用要求。自動變速器簡介1. 液力自動變速器（ Automatic Transmission簡 稱 AT ）液力自動變速器是將發(fā)動機的機械能平穩(wěn)地傳給車輪的一種液力機械裝置，以其良好的乘坐舒適性、方便的操縱性、優(yōu)越的動力性、良好的安全性奠定了在汽車工業(yè)的主導(dǎo)地位。

19、但效率低、制造難度大、成本高是 AT 的缺點，為此帶有變矩器的 AT 車幾乎都是電子控制，且?guī)в虚]鎖機構(gòu)，并擴大閉鎖范圍和縮短閉鎖結(jié)合時間；液力變矩器在低速比工況效率低，直接用閉鎖又會引起大的振動和沖擊，必須利用適當(dāng)?shù)幕羁刂坪烷]鎖以改善傳動效率和換檔品質(zhì)。提高燃料經(jīng)濟性的另一種手段是變矩器的高效率化，通過三維流體分析，使循環(huán)圓形狀、葉片角度、葉片負荷分布及葉片形狀最優(yōu)化。由于帶有變矩器的汽車操縱方便、舒適，所以適合各種乘用車和商用車。為了降低成本，AT 的小型化和減少零部件個數(shù)也成為課題。2. 無級自動變速器(Continuously Variable Transmission簡稱 CVT)

20、世界最早的無級自動變速器，因為受傳動橡膠帶強度所限制，只用于微型轎車，直到 1984 年因 Van Doone 發(fā)明了金屬 V 型帶才獲新生。CVT 速比光滑變化，無級傳遞扭矩，乘坐舒適，加速性好，燃料經(jīng)濟性高。但它的起動性能差，故需另加起動裝置，現(xiàn)在較多的 CVT 選用液力變矩器為起動裝置，又稱雙無級自動變速器。目前它在自動變速器中所占比例很小，其中 90在日本，10在歐洲。日本 Subaru、Nissan、Honda、意大利 Fiat 等在車上部分選用。雖然CVT己開發(fā)多年，因設(shè)備更換量大、制造困難、價格也較高，產(chǎn)量上升趨勢不明顯。但因其理論上性能優(yōu)越，仍視為自動變速器的主要發(fā)展方向之一。

21、為了提高帶的傳動容量，帶寬增加為 30mm（舊式為 24mm），9 層鋼圈寬度擴大 25，同時采用了階段式高油壓系統(tǒng)。除上述的濕式金屬帶外，由樹脂和鋁合金等構(gòu)成的干式帶 CVT 被日本大發(fā)公司在新開發(fā)的汽車上采用，皮帶輪的連續(xù)變速的控制使用直流電動機。該變速器的特點是，起步時通過由定傳動比齒輪構(gòu)成的副傳動路線來傳遞動力，保證起步性能；當(dāng)達到規(guī)定車速時，變換到由帶傳動所確定的主動力傳動路線。同一原理的鏈傳動亦開發(fā)成功用于奧迪車。3. 電控機械式自動變速器(Automated Mechanical Transmission簡稱 AMT)AMT 既具有液力自動變速器自動變速的優(yōu)點，又保留了原手動變速

22、器齒輪傳動的效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、容易制造的長處。它揉合了二者優(yōu)點，是非常適合我國國情的機電液一體化高新技術(shù)產(chǎn)品。它是在現(xiàn)生產(chǎn)的機械變速器上進行改造，保留了絕大部分原總成部件，只改變其中手動操作系統(tǒng)的換檔部分，生產(chǎn)繼承性好，改造的投入費用少，非常容易被生產(chǎn)廠家接受。它的缺點是非動力換檔，這可以通過電控軟件方面來得到一定彌補。由于 AMT 是非動力換檔，在起步和換檔品質(zhì)上與占主導(dǎo)地位的 AT 相比有一定差距，故主要用于中低檔乘用車和商用車。因此人們研究出了動力換檔機械式自動變速器，主要有輔助扭矩型和雙離合器式自動變速器（DCT），其中 DCT 融合了 AT 和傳統(tǒng)的 AMT的優(yōu)點，是目前世界

23、特別是歐洲大力研究和發(fā)展的新一代自動變速器。在幾種自動變速器中，AMT 的性能價格比最高。在中低檔乘用車和商用車上應(yīng)用前景廣闊。2 電控機械式自動變速器（AMT）電控機械式自動變速器（AMT）是在手動機械式變速器和干式離合器的基礎(chǔ)上利用先進的電子技術(shù)和液壓技術(shù)實現(xiàn)自動化而產(chǎn)生的。他不僅保留了原齒輪變速器效率高、成本低的長處，而且還具有液力自動變速器因自動換檔所帶來的全部優(yōu)點。它以特有的經(jīng)濟、方便、安全、舒適、而備受所有駕駛者，特別是婦女和老人駕駛者的歡迎。AMT 的發(fā)展過程大體經(jīng)歷了三個階段：第一階段 起步階段。這一階段屬于半自動變速器發(fā)展與成熟階段，象瑞典 Scania 的 CAG 系統(tǒng) D

24、aimler Benz 的 EPS 系統(tǒng)美國 Eaton 的 SAMT 系統(tǒng)，都是半自動變速器，其實質(zhì)是輔助換檔系統(tǒng)，換檔時刻由駕駛員決定，微機系統(tǒng)主要完成換檔的功能。第二階段 AMT 發(fā)展階段。其標(biāo)志是 1984 年日本五十鈴公司投放市場的NAVI5 電控機械式自動變速器。在此階段，研究的重點是自動離合器、換檔控制與換檔策略。日本的 Nissan、瑞典的 Scania、Volvo、美國的 Ford、Eaton、意大利的 FIAT、德國的 ZF、法國的 Ranault 均開展此方面的研究。第三階段 AMT 智能控制形成和發(fā)展階段。由于離合器的起步與自動換檔操縱規(guī)律都受環(huán)境因素、人的駕駛愿望、車

25、輛客觀運行狀態(tài)的影響，科研人員開始采用模糊推理的智能方法進行此方面的研究，包括模糊換檔策略和離合器結(jié)合速度的模糊控制。2.2 AMT 的特點不僅保留了手動固定軸式變速器機械效率高、成本低的特點，而且還具有換檔自動操縱所帶來的全部優(yōu)點，但由于結(jié)構(gòu)形式的限制，與相比在控制方面的難度更大，具體表現(xiàn)在：（1）中斷動力換檔，無液力變矩器在起步和換檔過程中緩解沖擊與震動的優(yōu)越條件。（2）固定軸式變速器比旋轉(zhuǎn)軸式難于自動化，一般撥叉式換檔比用離合器與制動器換檔沖擊大。（3）AT 中濕式多片離合器與單、雙片干式離合器相比，允許長時間打滑而不會燒損摩擦片，因而有利于起步、換檔。（4）機械式自動變速器在換檔過程中

26、變化油門，遠遠難于定油門狀態(tài)下?lián)Q檔的液力變速器。（5）液力變矩器具有自動適應(yīng)性，坡上起步很容易；而機械式變速器則要靠駕駛員熟練的駕駛技術(shù)使制動、離合器、發(fā)動機油門三者協(xié)調(diào)工作，才能實現(xiàn)起步。AMT 需要增加坡道輔助起動裝置，以提高安全性。2.3 AMT 的分類按照執(zhí)行機構(gòu)動力源的不同，AMT 的選換檔系統(tǒng)可分為電控氣動，電控液動和電控電動（全電式）三種類型。1. 電控氣動 AMT電控氣動選換檔系統(tǒng)對于一般車輛，由于沒有氣動裝置，一般不采用，只有在有氣壓系統(tǒng)的大型乘用車或商用車上使用。2. 電控液動 AMT電控液動AMT的選換檔系統(tǒng)具有操作簡便、易于實現(xiàn)安全保護、具有一定的吸收振動與吸收沖擊的能

27、力以及便于空間布置等優(yōu)點。但是在利用高速開關(guān)閥控制離合器的系統(tǒng)中，其主要的缺點就是溫度的變化使離合器的執(zhí)行機構(gòu)中液壓油的粘度發(fā)生變化，因而使離合器回油管路壓力損失發(fā)生變化。溫度降低，油粘度變大，離合器的結(jié)合速度較慢，導(dǎo)致在汽車剛開始起步時換檔品質(zhì)差。而且溫度降低到一定的程度之后，液壓油的流動性能大大降低，嚴(yán)重時會發(fā)生換不上檔的現(xiàn)象。其次，液壓元件對加工的精度要求非常高，特別是高速電磁閥的加工，因而一般的廠家難以加工，成本高。3. 電控電動 AMT近些年來，電子產(chǎn)品性能上的不斷完善，使得在變速控制系統(tǒng)中采用電力拖動成為可能。將自動變速控制系統(tǒng)中要直接控制的對象：油門、離合器以及選換檔裝置的動作采

28、取電動機帶動的方式。但它反映速度比液壓慢，調(diào)試也比較復(fù)雜，大批量生產(chǎn)有一定難度。2.4 AMT 的發(fā)展現(xiàn)狀鑒于機械式自動變速器的優(yōu)點，在當(dāng)今對車輛燃油經(jīng)濟性和排放要求越來越高的國際形勢下，該系統(tǒng)已成為世界各國汽車零部件供應(yīng)商和整車生產(chǎn)廠家競相開發(fā)的熱點，并相繼在各種車型上推出各自的產(chǎn)品。美國 Eaton 公司最近推出了電機控制執(zhí)行的 Fuller 變速箱；TTC(Transmission TechnologiesCorporation)公司和 DANA 公司成功為商用車開發(fā)了 AMT7 變速箱；德國 ZF 公司開發(fā)的 AsTronic 自動變速器；德國奔馳公司開發(fā)的 Sprintshift 變

29、速箱以及意大利 Magneti Marelli 公司用于法拉利賽車和菲亞特轎車的 Selespeed System 系統(tǒng)等等。我國汽車企業(yè)也正在開展自動變速器的研制工作，一汽、二汽、北汽福田、奇瑞 等汽車企業(yè)都正在研制，吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)、上海交通大學(xué)等高等院校也在從事這方面的研究，其中吉林大學(xué)葛安林教授領(lǐng)導(dǎo)研究的兩參數(shù)最佳換檔規(guī)律、動態(tài)三參數(shù)換檔規(guī)律、離合器最佳接合規(guī)律、最佳同步換檔控制、動態(tài)閉環(huán)換檔控制、離合器模糊起步控制、智能換檔理論的研究等處于世界先進水平。2.5 AMT 的發(fā)展趨勢目前自動變速器的應(yīng)用越來越廣泛，但并不意味著自動變速技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得非常完善，在有些方面還有待改進。如

30、對路況、車況的適應(yīng)性以及自學(xué)習(xí)能力等，各國正采取多種技術(shù)途徑，試圖解決這些技術(shù)難題，例如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，這是自動變速技術(shù)的重要研究方向。近幾年來，國外一直在研究將智能控制理論中的模糊控制和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用到汽車工業(yè)中，并且在該領(lǐng)域的某些方面已有成功應(yīng)用的實例。針對各種自動變速器使用中出現(xiàn)的問題和人們對車輛性能要求的提高，人們也在探索采用新的檢測和控制技術(shù)來改善 AMT 的性能，致力于開發(fā)具有智能的自動變速器。主要發(fā)展趨勢有：2.5 AMT 的發(fā)展趨勢1. 綜合實施對發(fā)動機扭矩、轉(zhuǎn)速和離合器接合速度的控制，完成車輛的起步和換檔。由于裝有 AMT 的車輛起步和換檔時發(fā)動機轉(zhuǎn)速和變

31、速器輸入軸轉(zhuǎn)速之間存在很大的轉(zhuǎn)速差，只有實施聯(lián)合協(xié)調(diào)發(fā)動機、離合器和變速器的綜合控制才能達到?jīng)_擊度與滑磨功之間的最佳平衡。2. 采用模糊-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)進行車輛檔位決策。采用模糊控制技術(shù)來增強對駕駛員意圖和路況、車況的適應(yīng)性，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于學(xué)習(xí)優(yōu)秀駕駛員的換檔數(shù)據(jù)，獲得更“似人”的換檔規(guī)律。3. 對各執(zhí)行機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計和控制發(fā)動機油門和離合器執(zhí)行機構(gòu)一般由機、電、液三個系統(tǒng)構(gòu)成，具有難于建模的復(fù)雜非線性，基于簡化線性模型的控制方法不能滿足精度和魯棒性要求，采用模糊和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)成為提高控制品質(zhì)的重點研究方向。2.5 AMT 的發(fā)展趨勢4. 增強和完善電控系統(tǒng)中軟件的功能來降低硬件的成本，

32、提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。電控系統(tǒng)中的軟件除了完成對各種輸入傳感器數(shù)據(jù)的處理、邏輯關(guān)系的判斷之外，還要完成復(fù)雜的模糊邏輯推理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與控制、系統(tǒng)各部分故障檢測與診斷。利用總線技術(shù)減少系統(tǒng)連線數(shù)目，從而提高系統(tǒng)可靠性并降低成本。5. TCU 中采用先進的電子元器件完成對信號的檢測和處理，特別是采用高速數(shù)字信號處理器來完成軟件中復(fù)雜的控制算法。AMT 的結(jié)構(gòu)原理AMT 是在傳統(tǒng)手動變速器和干式離合器的基礎(chǔ)上，應(yīng)用電子技術(shù)、液壓技術(shù)和自動變速理論，以微處理器為核心，通過液壓執(zhí)行系統(tǒng)控制離合器的分離與結(jié)合、選換檔操作，通過電子油門控制發(fā)動機的扭矩和轉(zhuǎn)速，來實現(xiàn)起步換檔的自動化。其基本思想是：根據(jù)駕駛員的意圖（加速踏板、制動踏板、選擇器開關(guān)等）和車輛的狀態(tài)（發(fā)動機轉(zhuǎn)速、輸入軸轉(zhuǎn)速、車速、檔位），依據(jù)適當(dāng)?shù)目刂埔?guī)律（換檔規(guī)律、離合器接合規(guī)律等），借助相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)（電子油門、離合器執(zhí)行機構(gòu)、選換檔執(zhí)行機構(gòu)），對車輛的動力傳動系（發(fā)動機、離合器和變速器）進行聯(lián)合控制。AMT 的結(jié)構(gòu)原理AMT 的結(jié)構(gòu)AMT 是一種機、電、液一體化的產(chǎn)品，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。該系統(tǒng)主要由以下四部分組成：（1） 被控對象 包括發(fā)動機、離合器和變速器 。（2） 執(zhí)行機構(gòu) 包括步進電機、電磁閥、液壓缸 (離合器動作缸和選、換檔油缸 )等。（3） 傳感器 包括速度傳感器 (發(fā)動