汽車機械自動變速器系統(tǒng)的研究分析

韓立敏

（遼河油田特種油開發(fā)公司運輸大隊，遼寧 盤錦 124010）

1 汽車機械自動變速器的優(yōu)勢及軟硬件設(shè)計

1.1 汽車機械自動變速器系統(tǒng)的優(yōu)勢

相對于汽車機械自動變速器系統(tǒng)來說，原始的手動減速器較為實惠，且在行駛動力方面也有較大的優(yōu)勢。但在行駛過程中換擋，使用原始的手動變速器會分散駕駛員的注意力，較容易發(fā)生事故。為了改變這一現(xiàn)狀，部分汽車制造商出于安全效益和經(jīng)濟效益，對手動變速器進行了轉(zhuǎn)變，加入了較為先進的技術(shù)，形成了目前的汽車機械自動變速器系統(tǒng)，其在操作駕駛方面較為容易，駕駛的適應(yīng)性和舒適性也明顯增加，其在安全性能上提升明顯。

1.2 汽車自動變速器系統(tǒng)較為復雜

（1）硬件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)主要包括四部分：①被控對象。主要包含發(fā)動機、離合器和變速器，其主要的作用是保證機車的平穩(wěn)運行和變速穩(wěn)定性，在進行換擋的過程中，離合器轉(zhuǎn)速變化較小，想要延長離合器的壽命，需要對發(fā)動機進行合理的控制，用來降低發(fā)動機對滑膜的影響，對發(fā)動機的控制，要點在于協(xié)調(diào)處理發(fā)動機的運行狀態(tài)，保障扭矩在設(shè)計范圍之內(nèi)，離合器是汽車機械自動變速器系統(tǒng)中的重要部件，離合器關(guān)系到汽車是否能夠平穩(wěn)啟動，合理的控制離合器可以有效降低變速器在換擋過程中收到的沖擊力。②執(zhí)行機構(gòu)。包括有選檔執(zhí)行機構(gòu)、換擋執(zhí)行機構(gòu)、離合器分離結(jié)合執(zhí)行機構(gòu)、油門執(zhí)行機構(gòu)等方面，主要是保證汽車換擋的穩(wěn)定性。③傳感器。其主要功能是對汽車的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，利用ECU 控制系統(tǒng)對汽車運行的信息進行收集、分析，根據(jù)分析的結(jié)果對目前存在的不良運行狀態(tài)進行調(diào)整，保證機車的平穩(wěn)、有效運行。④電控系統(tǒng)。對ECU 收集的信息進行處理，并且發(fā)送到相應(yīng)的執(zhí)行部件或者將相應(yīng)信息傳達給駕駛員，為駕駛員及時調(diào)整駕駛狀態(tài)等提供信息保證，極大地降低了事故率。

（2）軟件系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)是汽車機械自動變速器系統(tǒng)運行的核心，主要由軟件來實現(xiàn)信息的顯示和智能判定系統(tǒng)的指揮功能。完善的軟件系統(tǒng)能夠提前判斷，能夠有效地減少事故的發(fā)生。

2 汽車機械自動變速器系統(tǒng)設(shè)計

2.1 下位機的選擇及銅須接口設(shè)計

下位機是進行汽車運行數(shù)據(jù)運行的核心，在進行換擋時，它能夠有效地起到控制作用，保證汽車機械自動變速器系統(tǒng)能夠平穩(wěn)進行轉(zhuǎn)換。下位機與上位機的Pc 需要串行接口，設(shè)計時需要依據(jù)相應(yīng)的標準進行，并在設(shè)計完畢后驗證其合理性。

2.2 傳感器設(shè)計

在汽車機械自動變速器系統(tǒng)收集完畢汽車的各項運行數(shù)據(jù)以后，傳感器將收集到的信息發(fā)送到只能判定系統(tǒng)，傳感器起到了橋梁的作用。汽車機械自動變速器系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)該選擇合適的傳感器，保證收集數(shù)據(jù)的準確性和有效性，保證傳遞的信息真實、有效、及時。

2.3 軟件系統(tǒng)的設(shè)計

軟件系統(tǒng)主要是注意下位機收集數(shù)據(jù)的真實性和及時性，上位機在收集到信息以后，形成虛擬的運行系統(tǒng)，并在虛擬平臺上編寫數(shù)據(jù)。

2.4 安全設(shè)計

安全是汽車機械自動變速器系統(tǒng)設(shè)計永恒的核心，其任務(wù)就是保證汽車處于安全、穩(wěn)定的運行狀態(tài)，及時預知不利因素，使駕駛員提前知曉。

首先，要在汽車機械自動變速器系統(tǒng)安裝主控和應(yīng)急控制單元。假設(shè)在汽車的運行過程中，主控系統(tǒng)失靈或者發(fā)生其他狀況，此時，應(yīng)急控制系統(tǒng)就會啟動，保證汽車能夠處于安全、穩(wěn)定的運行狀態(tài)。其次，利用兩個控制單元將發(fā)動機和隔離器、變速器進行隔離，這樣可以有效改善汽車機械自動變速器系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。這就需要從汽車機械自動變速器系統(tǒng)手動更換到手動操作，啟動相應(yīng)的機械式應(yīng)急系統(tǒng)，以此來保證機車的運行穩(wěn)定性，最大限度保證車輛的安全行駛。

3 結(jié) 語

文章對汽車機械自動變速器系統(tǒng)的軟件和硬件進行了簡要的分析，并且從各部件的設(shè)計方面指出了設(shè)計要點。汽車機械自動變速器系統(tǒng)以安全效益為核心，在軟硬件上使用了先進技術(shù)，提升了駕駛的安全性和舒適性。