ACS[電控自動離合器]

電控自動離合器,簡稱 ACS(Automatic Clutch System)是將離合器通過機械、電子、液壓等方式實現自動控制。電控自動離合器具有結構簡單、生產及使用成本低廉、操作簡便並且保持了手動檔車型的駕駛樂趣、舒適性適中、故障率低、維修簡便、自動離合車型相對比手動檔車型油耗低等優點,非常適合於中國自主品牌汽車。

發展歷史

AMT的研發始於20世紀60年代,伊頓、戴姆勒誘馳和斯堪尼亞等是研發AMT變速器的先驅。AMT在國外的發展可分為半自動化、全自動化和智慧型化三個階段:

半自動AMT (SMAT)在車輛起步時,駕駛員仍需踩下離合器踏板,完成起步操作,只能實現車輛行駛時選、換擋操縱的自動化。該類典型的變速器有瑞典斯堪尼亞公司(Scania)的CAG系統(1986)德國戴姆勒賓士(Daimler Benz)的EPS系統(1990)。

全自動AMT階段的標誌為1984年五十鈴和富士公司聯合研製的NAVI-5 (New

Advanced Vehicle with Intelligence 5 speeds)電控機械式自動變速器。該款變速器使用在飛鳥(ASKA)轎車上,受到當時購車人群的青睞。這一階段的發展,攻克了AMT換擋時同步困難的問題,從而使AMT走上產業化發展的道路。

智慧型化AMT技術源於車輛起步和自動換擋時都受到路況、車況、駕駛員意圖和操作習慣等因素影響,一般的控制策略容易造成車輛起步震抖、離合器磨損過快、爬

坡或轉彎時意外換擋等不良現象。這類產品的代表為德國寶馬公司在1992年基於自適應控制方法研發,並在尼桑轎車上裝車成功的E4N71B型五擋自動變速器。隨著汽車電子技術的飛速發展以及人們對汽車動力性和乘車舒適性要求的不斷提高,模糊推理、動態滑模以及神經網路等智慧型控制思想逐步運用到AMT的控制中。

我國對AMT技術的研究開展較晚,始於20世紀80年代,並且跨越了SAMT階段,直接開展對全自動AMT的研製。起初對AMT的研究僅在部分高校展開,如吉林大學、上海交通大學、北京理工大學、西北工業大學等,其後一汽集團、上汽集團、南昌江鈴汽車有限公司等單位也陸續參與。其中的佼佼者為吉林大學的葛安林教授,除了理論研究上的突出貢獻,他帶領團隊開發的桑塔納2000型電控機械式自動變速器於1998年通過了國家級的樣機鑑定。

原理

電控自動離合器由電動機、離合器操縱機構、電控單元、電動機驅動器、感測器、線束、顯示單元等部件組成。電控單元依據採集的節氣門位置、發動機轉速、車速、制動燈開關、點火開關、換檔力、變速器檔位、操縱機構行程等感測器數據進行計算分析,指令離合器操縱機構驅動離合器分離、結合,替代、駕駛員對離合器進行操作。電控自動離合器操作簡便,駕車時收起加速踏板即可換檔。電控自動離合器會保證汽車起步平穩、換檔順暢、制動離合、誤操作峰鳴報警提示。

組成及特性

電控自動離合器系統主要由感測器信號採集、ECU邏輯判斷、執行機構和離合器總成四部分組成。離合器控制器ECU通過感測器實時監控汽車的各工作參數,當駕駛員根據主觀意願操縱加速踏板或換擋桿時,ECU根據存儲器中存儲的程式(如離合器最佳結合規律等控制規律),調節離合器的分離和接合速度,實現發動機、離合器和變速器的最佳匹配,從而實現汽車的平穩起步和迅速換擋。

功能

檔位顯示:用數字顯示檔位或數字和字母組合顯示故障碼

換檔離合:換檔時離合器自動分離、結合

起步爬行:起步時,不踩加速踏板也能夠自動緩慢行駛

制動離合:制動過程中離合器依據工況適時自動分離、結合

熄火保護:轉速過低時離合器自動分離,依據工況適時結合

誤操作保護:換檔錯誤時檔位閃爍,離合器斷續結合或分離

自動調整:離合器操縱裝置自動補償摩擦片和機械部件磨損

智慧型控制:電控單元自動最佳化調整運行參數

故障檢測:電控單元自動判別故障,並儲存故障碼備查

性能

操縱機構驅動形式: 電動機驅動

電動機額定功率: 150W

電動機工作平均電流: ≤ 15A

電動機峰值工作電流 ≤ 40A

系統平均功耗 ≤ 3W

綜合油耗: 優於手動檔車型3~5%

換檔時離合器分離時間: ≤ 0.3 S

剎車時離合器分離時間: ≤ 0.2 S

熄火保護時離合器分離時間: ≤ 0.18 S

起步時離合器完全結合時間: ≤ 5 S

換檔時離合器完全結合時間: ≤ 3 S

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