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丰田混合动力汽车线控换挡系统的分析
转载 :  zaoche168.com   2009年04月16日

目前线控换挡系统包括如下主要部分:换挡选择模块、混合动力ECU、停车控制ECU、电源ECU、停车执行机构、混合动力系统和挡位位置指示灯。

 

挡位选择模块人机交互界面(HMI)可以是使驾驶员以更加舒适方式的换挡,它包括换挡操纵杆和停车开关。

 

混合动力ECU其主要的功能是控制混合动力系统,此外,由于它的控制逻辑会影响换挡控制,所以它在线控换挡系统中有重要作用。这个ECU把指令发送给停车控制ECU,实现前进挡、倒挡和空挡的切换。混合动力ECU可以直接控制混合动力电机。

 

停车控制ECU根据混合动力ECU发出的换挡指令,控制停车执行机构。

 

停车执行机构包括一个磁阻开关电机和一个减速机构,执行机构控制传动轴上的停车机构。

 

电源ECU控制供电。

 

挡位指示灯显示当前挡位。

 

挡位选择模式

 

挡位选择模式使驾驶员能直接感受到这个系统改善了舒适性。通过最大限度的自由设计系统提供的换挡模式,过去无法达到的舒适性水平现在可以通过模拟人工程学来实现,因此一个独特的换挡模式被开发出来。

 

线控换挡系统最重要的特性是换挡操纵力和换挡模式,换挡操纵是一种瞬态,驾驶员的手从操纵杆放开后,操纵杆返回到预定位置上。因此,不必为了使操纵杆保持在某位置上而增加一种锁止机构。换挡操纵力的大小要优先于换挡时的感觉,不能大幅度的减小换挡操纵力,如图1所示。

 

 

 

另外,设计换挡模式时考虑了很多其它因素,可以使驾驶员容易记住各个挡位。换挡模式的特点如下(见图2)

 

 

a.要选择所需的挡位,驾驶员只需操作换挡杆,而无需考虑挡位的当前位置,因为所有的换挡操作都是从同一位置开始,换挡模式也是一样的。

 

b.换挡时,换挡杆总产生正向的锁止,驾驶员无需试图去使操纵杆停在中间位置,或担心超出预定位置,这样可以减小换挡操纵力;

 

c.挂上前进挡或倒挡都会涉及到双向动作,使驾驶员意识到进行了换挡操作

 

d.停车换挡,系统提供了一个停车机构,驾驶员只需按一下即可,使用简便。

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