基于直流電機的E-shift變速機構

基于直流電機的E-shift變速機構

介紹了可實現手動變速器和離合器系統自動化，并增強換擋舒適性的基于直流電機的E-shift變速機構。E-shift變速機構根據駕駛員指令實現手動變速器的自由換擋，無需自動變速器（AMT）的控制策略。該機構將有效緩解踩下離合器踏板和手動換擋的阻礙，提供駕駛舒適性。安裝該機構無需修改主體部分，且可將其以低成本安裝于現有手動變速器上。E-shift變速機構中換擋機構采用兩個執行器，離合器機構采用一個執行器。

針對現有手動變速器對離合器開關和換擋操作力學需求進行解析計算，以及執行器的電機選型。著重說明線控切換離合執行器以及擋位選擇執行器機理設計。該執行機構可輕松將525Nm負載提速至所需線速度。

道路測試驗證表明，配備所提出的E-shift變速機構，在換擋完成之后，離合器開始閉合，當離合器完全閉合后，車速開始逐漸提升。所開發的E-shift變速機構性能參數與仿真結果一致。

E-shift變速機構雖從理論上證明了手動變速器功能擴展的可行性，但仍需進一步性能優化。E-shift變速機制主要目的是以較低成本消除現有手動變速器車輛齒輪換擋過程的機械力。由于沒有車輛換擋控制策略，因此離合器接合稍顯粗暴。未來將針對執行器和變速器外殼的集成做進一步優化設計，從而減少傳動機構中的機械部件。同時，為車輛起動和上坡工況設計離合器控制策略，以保證車輛在顛簸路況下的爬坡性能。

MakarandKumbharetal. SAE

2015-01-1095.

編譯：苗志慧