成果详情
数控变速器

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研发背景
在国外的垄断和专利技术保密的情况下,多年来国产汽车只能用MT变速箱,AT基本只能靠进口,而且还要忍受各种苛刻的条件。自动变速箱的开发难度要远远高于手动变速箱。常见的自动变速器AT、CVT、AMT、DCT各有其优缺点,于是我试图整合了它们的优点,用数字电控技术研制出一新式变速器。

应用范围
应用于可变动力与可变负载的变速传动系统;可应用于电动车、燃油车上;

生产条件及设备
此变速器须与整车匹配定制,有整车生产能力的商家较为合适量产;制造成本低,可取代市面大部分变速箱;

技术路线及原理
通过传感器获取转速、电门、电流等动态数据流,经过特定算法,区别行驶过程和换档过程各环节各状态,对离合器电流和电机电流实行“按需分配”,由单片机控制离合器和电机协同工作,实现平稳起步、行驶、自动选换挡等功能。

技术特色
挡位切换时长为1/30微秒,换挡响应时长为200毫秒,完成换挡动作耗时1~2秒;换挡平顺性与AT相近; 效率测试:采用24V12Ah电池组,250W有刷直流电机,伺服系统最大工作电流为0.78A,可支持电机最大电流达20A;20km/h匀速状态下伺服系统工作电流约0.4A,电机工作电流约8A,综合折算变速器传动效率为96%左右。加装了变速器与没有变速器的原车满电最大行程对比,平地路况20km/h时速都在30公里左右,变速器提高了效率弥补伺服系统的耗电,所以改装前后总里程相近。 国内外同类技术比较:与AT相比,没有液力传动机构,提高了传动效率;与AMT相比,采用平衡轴互补齿轮组,用电磁离合器取代同步器和主离合器,换挡时间极短,换挡过程可控,消除了“扭矩洞”缓解了顿挫感;与DCT相比,采用平衡轴互补齿轮组固定相邻挡位的转速差,为平顺换档随时作好铺垫,采用序列变速,换挡过程不重叠,机械结构简单,运行可靠故障率低,有MT驾驶特征;与CVT相比,采用电磁离合器传递动力,最大传递扭矩取决于离合器。

经济效益分析
以电动自行车为例,加装变速器成本每台约600元(按批量生产计算),提高了电动车的档次和载重能力,可提高售价1000元,每万台增加利润约400万元;以轿车为例,采用此变速器每台成本比MT约8000元,每万台增加利润约200万元。