气动控制及AMT技术简介

对于公交车和一些工程车，车内气源是必备的。对于这种车辆，用气来作为动力推动离合器是很经济的，因为气缸结构相对简单，成本也低。另外，气缸的控制通常是通过电磁阀来完成的。电磁阀的控制也很简单，控制电流很小，因此对电子驱动电路要求低。但缺点是一旦气路出故障，没有气或气压不够就无法操作离合器，尤其是在发动机起动前气罐内没气时无法分离离合器。

常用于控制离合器的气缸如图5-21所示。

图5-21 气动机构原理图

它采用图中的左缸压力控制，2个进气阀负责充气，2个排气阀负责排气。右缸是一个对外开放腔。当进气阀开启时，在气压源和缸内压力的压差p下，通过等效面积为A_v的气阀门的气体进入左缸，其流速为：

f′=Δp/A_v

在大部分公交车上，实际的气压源会在6～9MPa内变化，但为简便起见，先假设气压为恒定并为7MPa，那么气阀进出气两端的压差变化范围为0～7MPa。

进入气缸的总气量

Q=tf′

当缸内压力和气源压力一致时，没有空气流动。(www.xing528.com)

如忽略气缸内弹簧阻力和摩擦阻力，那么活塞的运动取决于如下方程：

F_a-F_c=am 其中，F_c是图5-1所示的离合器膜片弹簧（或其他弹簧）作用到气缸推杆的回位力，即离合器分离力（忽略摩擦力，回位力应等于分离力）；a为离合器推开方向的加速度；m为离合器活塞和推杆的等效质量，假设在整个运行过程中该值为常数。F_a是缸内活塞在进气空气压力下的推力，为

F_a=pA

式中，A为活塞有效面积，为常数。假设活塞直径为103mm，活塞杆直径22mm，则A=3.14×51.5²-3.14×11²=7948mm²；p为缸内压力，压力传感器可以实时监测缸内压力的大小。

图5-22是另一种气缸——双腔控制气动机构原理图。该气缸活塞左右的两个气腔都是密封的，为叙述方便起见，图中左边的暂定为正缸，右边的定为反缸。两个气腔都分别由一个进气阀和一个排气阀控制器内部压力。

图5-22 双腔控制气动机构原理图

在正缸内加压高于反缸时，活塞杆（即离合器推杆）推动离合器的膜片弹簧，当力达到一定程度时，活塞右移推开离合器，离合器分离；当活塞杆上的阻力小于膜片弹簧的力时，离合器开始接合。