智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)在電動(dòng)車(chē)上的發(fā)展與應(yīng)用

摘 要：在電動(dòng)三輪車(chē)行業(yè)經(jīng)歷了十幾年高速發(fā)展之后，電動(dòng)三輪車(chē)這一民生產(chǎn)品，走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，就像柴米油鹽一樣對(duì)于老百姓不可或缺。隨著行業(yè)的殘酷競(jìng)爭(zhēng)，人們對(duì)操作舒適性、駕乘舒適性、安全性的渴望需求，為保證中國(guó)經(jīng)濟(jì)規(guī)?？偭康氖澜绲匚唬瑸槌珜?dǎo)新能源產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，文章從電動(dòng)三輪車(chē)技術(shù)發(fā)展前景、發(fā)展趨勢(shì)，探討了智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)在電動(dòng)三輪車(chē)行業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用，希望能給電動(dòng)三輪車(chē)行業(yè)在新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用應(yīng)用上有所幫助。

關(guān)鍵詞：智能變檔；電動(dòng)三輪車(chē)；應(yīng)用與發(fā)展

引言

根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，截止2015年，全國(guó)市場(chǎng)電動(dòng)車(chē)保有量已高達(dá)2億，電動(dòng)三輪車(chē)這一行業(yè)也隨著產(chǎn)品壽命周期的發(fā)展規(guī)律從成長(zhǎng)、成熟期逐步邁入拐點(diǎn)，衰退期的到來(lái)似乎無(wú)法避免，行業(yè)的生存面臨著巨大的挑戰(zhàn)，只有堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新、創(chuàng)新型技術(shù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中永不衰敗，智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)這一創(chuàng)新型的技術(shù)已在電動(dòng)三輪車(chē)行業(yè)嶄露頭角。

1 智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)概述

1.1 智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)概念

智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)主要有變檔控制技術(shù)系統(tǒng)及自動(dòng)變檔執(zhí)行系統(tǒng)，兩大技術(shù)核心系統(tǒng)組成。

變檔控制技術(shù)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)把、控制器、信號(hào)發(fā)生器、控制器、電機(jī)差速變檔總成。變檔控制技術(shù)系統(tǒng)主要是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，智能判斷車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)，適時(shí)輸出變檔執(zhí)行信號(hào)。

自動(dòng)變檔執(zhí)行系統(tǒng)主要包括變檔執(zhí)行器、變檔電機(jī)、變檔操縱螺桿等，主要是根據(jù)變檔執(zhí)行器接收到變檔執(zhí)行信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)變檔電機(jī)及變檔螺桿，執(zhí)行變檔動(dòng)作。

1.2 智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)的原理

對(duì)于智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)在電動(dòng)三輪車(chē)上的應(yīng)用是人們未來(lái)的使用期望要求，是電動(dòng)三輪車(chē)技術(shù)走向更高端的發(fā)展標(biāo)志，電動(dòng)三輪車(chē)智能變檔不僅要滿足車(chē)輛動(dòng)力性能要求和經(jīng)濟(jì)性要求，而且能夠根據(jù)行駛路況及使用環(huán)境，自動(dòng)化高低速的切換來(lái)滿足車(chē)輛行駛時(shí)所必備的動(dòng)力性能要求。隨著信息技術(shù)和智能控制理論的發(fā)展，換檔控制越來(lái)越趨于智能化。

當(dāng)電動(dòng)三輪車(chē)在路況較好的路面行駛時(shí)，直流無(wú)刷控制器直接驅(qū)動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)刷電機(jī)三相繞組U、V、W輪流通電，完成換相要求，是電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在電動(dòng)三輪車(chē)直流無(wú)刷控制器中有二二通電方式和三三通電方式的運(yùn)用。

當(dāng)電動(dòng)三輪車(chē)通過(guò)路況不好的路段或行駛在丘陵地帶，實(shí)時(shí)變檔執(zhí)行器通過(guò)檢測(cè)控制器輸出的電流、電壓信號(hào)及車(chē)速信號(hào)，根據(jù)檢測(cè)車(chē)速信號(hào)的變化，實(shí)時(shí)變檔執(zhí)行器輸出信號(hào)與電機(jī)變檔機(jī)構(gòu)，電機(jī)換擋完成，實(shí)現(xiàn)可靠機(jī)械性換擋動(dòng)作，使直流無(wú)刷電機(jī)變檔機(jī)構(gòu)切換為低速運(yùn)行狀態(tài)，這是直流無(wú)刷控制器驅(qū)動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)，保持高效率、大電流、強(qiáng)扭矩是電動(dòng)三輪車(chē)保持平穩(wěn)向前行駛。

1.3 智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)與傳統(tǒng)的變檔技術(shù)的區(qū)別與優(yōu)勢(shì)

隨著電動(dòng)三輪車(chē)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的手動(dòng)或腳動(dòng)變檔操作復(fù)雜，操作舒適性差、安裝要求復(fù)雜、駕駛舒適性差，對(duì)駕駛員的要求較高。智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)在電動(dòng)三輪車(chē)行業(yè)的使用具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、可靠性高、乘坐舒適、騎行安全性高等特點(diǎn)。

電動(dòng)三輪車(chē)自動(dòng)換擋驅(qū)動(dòng)器，由電機(jī)輸出動(dòng)力通過(guò)齒輪變速箱的自動(dòng)適時(shí)換擋，提供給驅(qū)動(dòng)輪所需的足夠的扭力，這個(gè)適時(shí)換擋功能是通過(guò)機(jī)電一體化的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它們的動(dòng)作協(xié)調(diào)由傳感器提供信息，通過(guò)軟件指揮來(lái)負(fù)責(zé)完成。

與傳統(tǒng)機(jī)械操作變檔有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：（1）扭力大；（2）爬坡能力強(qiáng)；（3）消耗電量少使用同樣的電瓶可以多跑路，放電時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通驅(qū)動(dòng)器的電動(dòng)三輪車(chē)，這樣可以明顯增加電動(dòng)三輪車(chē)的續(xù)行里程；（4）具有明顯的車(chē)速優(yōu)勢(shì)；（5）有效保護(hù)電瓶和電機(jī)，可以有效延長(zhǎng)電瓶使用壽命，且不易燒壞電機(jī)及控制器等；（6）換擋時(shí)機(jī)適當(dāng)，動(dòng)作輕巧，不會(huì)造成機(jī)件損壞。

2 智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)在電動(dòng)三輪車(chē)上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

2.1 智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)在電動(dòng)三輪車(chē)上的應(yīng)用

智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)目前已經(jīng)在電動(dòng)三輪車(chē)上，進(jìn)行技術(shù)實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用階段，主要體現(xiàn)在以下使用優(yōu)勢(shì)：

（1）超載爬坡動(dòng)力強(qiáng)勁：隨著坡度的增加車(chē)速下降（電機(jī)轉(zhuǎn)速下降到900轉(zhuǎn)/分）后自動(dòng)切換到低速檔，動(dòng)力輸出翻倍，整車(chē)以低速大轉(zhuǎn)矩行駛，從而滿足車(chē)輛坡道行駛的動(dòng)力需求。

（2）可靠性好：車(chē)輛默認(rèn)低速檔起步，起步電流小，有效保護(hù)電機(jī)、控制器、蓄電池，提高車(chē)輛的可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。

（3）駕駛舒適度高：智能自動(dòng)換擋無(wú)需停車(chē)，變檔執(zhí)行器根據(jù)車(chē)輛行駛狀態(tài)智能收集數(shù)據(jù)，自動(dòng)換擋無(wú)需人工操作，安全性能好，駕駛舒適度高。

（4）低速檔倒車(chē)安全性高：倒車(chē)狀態(tài)默認(rèn)低速檔，安全性更高。

（5）與普通兩檔電機(jī)對(duì)比：無(wú)需停車(chē)換檔，換擋時(shí)動(dòng)力損失小，高低檔自動(dòng)切換降低了操作難度。

2.2 智能自動(dòng)變檔系統(tǒng)在電動(dòng)三輪車(chē)上的發(fā)展趨勢(shì)

智能換擋可以說(shuō)是引領(lǐng)電動(dòng)三輪車(chē)變檔技術(shù)的發(fā)展方向，是人們對(duì)于電動(dòng)三輪車(chē)駕乘舒適性、安全性、動(dòng)力性能的消費(fèi)需求，從2015年的市場(chǎng)銷(xiāo)售情況可以看出，電動(dòng)三輪車(chē)行業(yè)生命周期由成熟期進(jìn)入動(dòng)蕩期，進(jìn)入電動(dòng)三輪車(chē)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)期，消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的選擇性不斷增多，競(jìng)爭(zhēng)者不斷增多，對(duì)于未來(lái)電動(dòng)三輪車(chē)行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方面，技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新將是關(guān)乎企業(yè)生存發(fā)展的關(guān)鍵因素，沒(méi)有技術(shù)創(chuàng)新就沒(méi)有發(fā)展，新產(chǎn)品高新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用是企業(yè)賴以生存的價(jià)值體現(xiàn)。電動(dòng)三輪車(chē)自動(dòng)變檔技術(shù)作為本行業(yè)的新技術(shù)領(lǐng)域，必將在電動(dòng)三輪車(chē)新技術(shù)發(fā)展上具有引領(lǐng)性作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

電動(dòng)車(chē)經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，而且一度是主流的平常百姓出行及運(yùn)輸?shù)慕煌üぞ撸捎谄鋬r(jià)格低廉、使用簡(jiǎn)單方便為大多中低收入人群所青睞，由于人們對(duì)環(huán)境和能源問(wèn)題的日益關(guān)注，有關(guān)方面對(duì)空氣污染的控制要求日趨嚴(yán)格，社會(huì)對(duì)環(huán)境和節(jié)能的重視，因而有力地促進(jìn)了電動(dòng)車(chē)的發(fā)展，因而也給電動(dòng)車(chē)行業(yè)帶來(lái)了激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)及技術(shù)創(chuàng)新，未來(lái)電動(dòng)車(chē)技術(shù)將會(huì)朝著更加高性能化、人性化、舒適性、安全性及智能化的方向發(fā)展，另外智能化的程度會(huì)越來(lái)越高，隨著電動(dòng)車(chē)技術(shù)的日趨成熟及科技進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車(chē)智能化的目標(biāo)會(huì)越來(lái)越近。

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作者簡(jiǎn)介：姚永（1982-），男，江蘇徐州人，研發(fā)部長(zhǎng)，助理工程師。研究方向：機(jī)械制造及其自動(dòng)化。