操纵机构设计要求及方案,   广州登高车出租, 广州登高车租赁, 广州登高车公司  AMT电控离合器操纵机构的设计应该满足如下要求：1）满足离合器分离、接合的工作过程，具有足够大的驱动力并有自锁性能；2）保证最大的分离速度，无论何时，分离要彻底迅速；3）起步时电控离合器操纵系统要将发动机与传动系平顺接合，尽量无冲击。4）机构工作可靠，结构紧凑，便于总体布置，使用寿命长。 从路灯车工作特点出发，结合国内外AMT研究成果，提出的基于电控—电动式方案：AMT离合器电控操纵系统设计。以电机为动力源，通过齿轮机构对其速度进行调整从而实现减速增矩。通过离合器电子控制器采集信号，对电机发出指令，电机经减速机构带动滚珠丝杠将旋转运动转为直线运动，带动总泵活塞直线运动，进而使其带动离合拨叉对离合器进行接合与分离的控制。考虑到使用工况复杂性及系统故障的发生，在设计时保留了原有的操纵系统，只是并联了一套自动控制系统。故此方案传动效率高，结构简单，成本低，整个系统通过电传动实现了自动化，传动安全可靠，满足要求。

    AMT离合器操纵系统电机的选择,   电机类型的选取: 1、直流电动机直流电动机在一些要求起动转矩大或对调速性能好的自动控制系统中非常适合，它作为操纵机构的动力源能够实现精确控制；直流电机一般是小体积大功率，有利于在车辆上的空间布置；使用寿命长。直流电机需要脉冲调制，在附加放大电路的同时给系统带来不稳定性及不确定性。

    2、步进电动机步进电动机的控制是由一个单机程序来控制脉冲信号的发生频率，是一种纯粹的数字控制，理论上可以实现完全的精确控制，硬件少、可靠性好；但由于其带惯性负载的能力较差，而AMT电控离合器操纵系统操纵时所需要的力较大，也就是功率大，这就要求要对电动机进行减速增扭，从而使系统变得相对复杂。但步进电机工作时有失步现象产生，即有时会出现有脉冲信号却没有运行相应的一步或多步的情况，且随着负载增加误差会累积。随着功率增大结构增大给空间布置带来麻烦。综合考虑，直流电动机作为AMT离合器电控操纵系统的动力源是最合适的。

     电机型号的选取,  为了完成离合器的自动操纵，要求选择的直流电机做到:(1)能够正转和反转，保证车辆在需要时离合器分离与结合。在承受载荷时，电机能够做到正反向快慢转直至静止来保证离合器按制定的策略缓慢的接合；(2)快速响应、高精度能使离合器平稳、柔和接合。电机的功率能满足离合器在0.5s内完成分离的要求。在完成AMT电控离合器操纵系统控制的同时，电机用电要不影响其他用电设备；车辆行驶工况复杂恶劣，坡陡雨天多，故耐水性及耐振性要高，电机的电磁兼容性要好，温差兼容性好；电机的额定电压为24V。综合上述要求，本方案选取直流电动机具体型号为5DC120W-24VGU-2.0K豪力有刷直流伺服电机。其技术参数如下：功率：150W；电压：24V；启动转矩：2.6N·m；轴径：15mm；速比：3K~300K；空载转速为3000r/min；空载电流最大为1.5A；额定负载功率下：转速为2800r/min、电流为7.0A、转矩为0.414N·m。

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    直流电机转速的控制对于直流电机转速的控制，通常有两种方法来实现：励磁控制法和电枢电压控制法。前者是通过控制磁通来控制电机转速的，其控制功率小，电感大，动态响应差，易受到磁饱和和换向结构强度的限制，一般不常用。后者因其可通过多种途径（比如PWM、PFM）实现调速而广泛应用于大多数应用场合。PWM脉冲宽度调制驱动电路，也称“开关驱动电路”，指使用大功率晶体管的开关特性来改变固定电压的直流电源，可根据一个固有的频率来开启和关闭电源，并根据需要通过改变一个周期内开和关的时间比来改变平均电压的大小，实现电机转速的控制。也就是只要根据所制定的规律改变开、关电时间，便实现电机转速控制。在PWM控制中，可控开关S定期周期性的开、关，当S连接时，电源Us通过S为电动机供电，此时电机处于储能状态；当S打开时，电源Us停止向电机供电，但之前接通时所储存的能量由续流二极管VD为电机提供电流，从而在电动机两端间便产生相应的电压、电压波形。电压平均值avU可表示为：ont和T影响占空比，影响电机两端的电压平均值，进而控制电机的转速。调速的方法有：T恒定，改变ont也就是改变导通脉冲宽度来改变，即PWM（PulseWidthModulation）；ont恒定，改变频率Tf1来改变，即PFM）。由于频率遇到机械谐振时会引起系统震荡，使得PFM使用受限。因此，AMT电控离合器操纵系统的电动机转速控制选用PWM驱动方式，也就是通过改变脉冲占空比来调节电机转速。

     AMT选、换挡自动控制变速器换挡自动控制是指变速器基于换挡规律像单参数、双参数以及动态三参数等换挡规律，由电子控制器发出动作命令，由选档、换挡执行机构完成，本系统采用两个电机（选档电机、换挡电机）分别实现选档、换挡动作。以1档升2档来说，当控制器发出指令后，首先通过电机控制离合器分离，同时减小柴油机节气门，在选档电机将档位选为空挡后换挡电机将档位由1档挂在空挡。然后选档电机再选为2档，换挡电机根据指令将档位由空挡换入2档，此时，档位开关将传递信息给电子控制器告知换挡动作已完成，此时电机控制离合器接合，油门开度重新调节后又开始新的工作。选、换档驱动电机本系统选用的是直流步进电机，按照换档时序要求，通过减速机驱动选换档拨叉，完成选换档控制。在实际系统开发时，控制方法的开环部分保证运行速度，其闭环保证控制精度。步进电机通常通过串行控制和并行控制两种方法来完成控制。串行控制是硬件控制方法，简单速度快，但需要增加硬件步进电1235467R28机驱动器。并行控制是一种软件控制方法，该方法占用CPU时间较长，内存较大，但节省硬件，成本低，有利于系统小型化，非常适合此系统的需要。

      首先叙述发动机特性，接着对离合器的特性做详细介绍，在对原操纵系统分析的基础上，提出一套路灯车AMT电控操纵系统设计方案，并选择了电机型号以及控制方式，对AMT选、换挡控制做简单介绍。 AMT起步时电控离合器接合过程分析一般说的车辆起步，是指将发动机输出的扭矩由输出轴输出，通过离合器主、从动盘的接合传递给变速器输入轴，变速器通过所选档位的齿轮将力矩依次传递给传动轴、万向节，直至传递给驱动轮，当所传递的力足以克服路面阻力并且以一定的速度行驶时，至此起步过程结束。根据对离合器结构和作用的分析可知离合器是车辆动力传递的重要部件之一，离合器起步接合过程是一个比较复杂的过程，它既受车辆所在的外部工况影响，也与离合器接合过程动力学密切相关。

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