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Qu'est-ce qui détermine quand une transmission automatique change de vitesse ?
Question
Je travaille sur le développement d'un vélo automatique (principalement basé sur un microcontrôleur) et je suppose que je changerais de vitesse de la même manière qu'une voiture. Ma question est donc la suivante : quels facteurs la transmission prend-elle en considération lors du changement de vitesse ? Je sais que lorsque je conduis ma voiture, elle essaie de changer de vitesse à un régime moteur constant, mais lorsque j'accélère rapidement, par exemple en entrant sur l'autoroute par une courte rampe d'entrée, la transsexuelle ne suit pas exactement le régime moteur, ce qui peut être à 5 ou 60000 tr/min avant de changer de vitesse.
Alors cela concerne-t-il davantage la vitesse, le régime, certains autres facteurs, ou tous ? Lesquels ont préséance dans sa décision de changer de vitesse ?
Donc, par exemple, ma principale préoccupation est de faire du vélo en descente. Maintenant, si vous faites du vélo ordinaire comme moi, vous arrêteriez de pédaler et laisseriez la gravité faire le travail à votre place. Est-ce qu'une transmission automatique fait cela aussi ou est-ce qu'elle augmente pour correspondre à la vitesse ou diminue pour correspondre au bas régime ?
Réponse acceptée
Je travaille sur le développement d'un vélo automatique (principalement basé sur un microcontrôleur ) et je suppose que je changerais de vitesse de la même manière qu'une voiture.
Eh bien , vous allez avoir un choc : ça va être assez différent.
Alors ma question est, quels facteurs la transmission prend-elle en considération lors du changement de vitesse ? ... Alors, cela concerne-t-il davantage la vitesse, le régime, certains autres facteurs, ou tous ? Lesquelles priment dans sa décision de décaler ?
Cela dépend. L'ensemble de règles va être dépendant de la situation et quelque peu non déterministe (également connu sous le nom d'utilisation de la logique floue). Un ensemble de règles de voiture sera également très différent de celui que vous utiliseriez sur un vélo.
Voici quelques exemples de priorités conflictuelles auxquelles vous êtes confronté dans la transmission automatique d'une voiture :
< ol>Le fait est que la transmission essaie d'optimiser un ensemble de métriques contradictoires à la recherche d'un maximum local.
Donc, par exemple, ma principale préoccupation est de faire du vélo en descente. Maintenant, si vous faites du vélo ordinaire comme moi, vous arrêteriez de pédaler et laisseriez la gravité faire le travail à votre place. Est-ce qu'une transmission automatique fait cela aussi ou est-ce qu'elle augmente pour correspondre à la vitesse ou diminue pour correspondre au bas régime ?
Sur un vélo, vous avez un ensemble de problèmes complètement différent. Par exemple, j'aime pédaler à un rythme fixe et je vais jouer régulièrement avec les vitesses pour adapter ma vitesse sur route à mon rythme de pédalage. Votre transmission automatique devra monter et descendre en fonction de la vitesse de la route. Il faudrait également anticiper la montée à venir - je le fais, car je peux voir la pente et le train vers le bas. Attendre que mon rythme ralentisse sera ennuyeux. Il serait préférable de détecter la situation (par exemple, à l'aide d'un niveau ou de données GPS).
En descente, je me prépare pour prendre de l'élan. J'aime aussi savoir que je suis dans le bon rapport pour ma vitesse sur route même si je roule un peu en roue libre : je n'aime pas la situation de survitesse où je peux finir par rouler sur mon propre pied ! Dans une transmission automobile, le moteur se découple quasiment en situation de roue libre (même si le moteur « pédale »).
Enfin, une transmission de vélo automatique ne peut pas osciller entre les vitesses. Dans une voiture, c'est agaçant d'entendre le moteur passer de 2000 RPMS à 3000 RPMS et vice-versa. Sur un vélo, où le système subit un choc distinct à chaque changement de vitesse, le cycliste mettrait rapidement un coup de marteau à la transmission si elle changeait toutes les secondes environ.
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Je pense que la réponse de @bobcross est plutôt bonne, mais je voulais ajouter des informations supplémentaires qui, à mon avis, sont pertinentes pour la question, mais n'infirment pas ce que Bob a écrit :
Vous avez posé des questions sur la logique derrière la façon dont une transmission automatique se déplace et pourquoi elle se déplace quand elle le fait. Pour répondre à une partie de cela, nous devons examiner ce qui contrôle réellement la transmission. Cette unité (dans les véhicules automatiques plus récents) s'appelle l'unité de commande de transmission (TCU - évidemment, lol). Il s'agit d'une unité distincte de l'unité de commande du moteur (ECU), mais qui fonctionne conjointement avec celle-ci. Les entrées utilisées pour qu'il "décider" quand changer sont les suivants (tirés de Wikipedia) :
< p>Capteur de vitesse du véhicule (VSS) - Ce capteur envoie un signal de fréquence variable au TCU pour déterminer la vitesse actuelle du véhicule.Capteur de vitesse de roue (WSS ) - Les transmissions automatiques modernes disposent également d'une entrée de capteur de vitesse de roue pour déterminer la vitesse réelle du véhicule afin de déterminer si le véhicule descend ou monte et également adapter les changements de vitesse en fonction de la vitesse de la route, et également s'il faut découpler le convertisseur de couple à l'arrêt pour améliorer la consommation de carburant et réduire la charge sur les trains roulants.
Capteur de position du papillon (TPS) - Le capteur TPS ainsi que le capteur de vitesse du véhicule sont les deux principaux entrées pour la plupart des TCU. Les transmissions plus anciennes l'utilisent pour déterminer la charge du moteur, avec l'introduction de la technologie drive-by-wire, il s'agit souvent d'une entrée partagée entre l'ECU et le TCU. L'entrée est utilisée pour déterminer le temps et les caractéristiques optimaux pour un changement de vitesse en fonction de la charge sur le moteur. Le taux de variation est utilisé pour déterminer si une rétrogradation est appropriée pour le dépassement, par exemple, la valeur du TPS est également surveillée en permanence pendant le trajet et les programmes de changement de vitesse sont modifiés en conséquence (économie, mode sport, etc.). Le TCU peut également référencer ces informations avec le capteur de vitesse du véhicule pour déterminer l'accélération du véhicule et la comparer à une valeur nominale ; si la valeur réelle est beaucoup plus élevée ou inférieure (comme monter une côte ou tracter une remorque), la transmission modifiera ses modèles de changement de vitesse en fonction de la situation.
Capteur de vitesse de turbine (TSS) - Ceci peut également être connu sous le nom de capteur de vitesse d'entrée (ISS). Ce capteur envoie un signal de fréquence variable au TCU pour déterminer la vitesse de rotation actuelle de l'arbre d'entrée ou du convertisseur de couple. Le TCU utilise la vitesse de l'arbre d'entrée pour déterminer le glissement à travers le convertisseur de couple et potentiellement pour déterminer le taux de glissement à travers les bandes et les embrayages. Cette information est vitale pour réguler l'application de l'embrayage de verrouillage du convertisseur de couple en douceur et efficacement.
Interrupteur de kick down - L'une des entrées les plus courantes dans un TCU est le kick interrupteur bas qui est utilisé pour déterminer si la pédale d'accélérateur a été enfoncée au-delà des pleins gaz.[3] Lorsqu'elle est activée, la transmission rétrograde dans le rapport autorisé le plus bas en fonction de la vitesse actuelle de la route pour utiliser toutes les réserves de puissance du moteur. Ceci est toujours présent dans la plupart des transmissions mais n'est plus aussi nécessaire à utiliser car le TCU utilise le capteur de position du papillon et le taux de changement rapide pour déterminer si une rétrogradation peut être nécessaire, il n'est donc pas nécessaire d'utiliser la fonction de rétrogradation dans la plupart des circonstances. .
Commutateur de feux stop - Dans les TCU plus modernes, cette entrée est utilisée pour déterminer s'il faut rétrograder la transmission pour augmenter l'effet du frein moteur si la transmission détecte que le véhicule descend une pente.
Système de contrôle de traction (TCS) - De nombreux TCU ont désormais une entrée du système de contrôle de traction du véhicule. Si le TCS détecte des conditions routières défavorables, un signal est envoyé au TCU. Le TCU peut modifier les programmes de changement de vitesse en passant les vitesses plus tôt, en éliminant l'application de l'embrayage de verrouillage du convertisseur de couple, et en éliminant également totalement le premier rapport et en passant en 2ème.
Le TCU utilise ces entrées, les références croisées avec les tables de ses magasins de mémoire et décide dans quel équipement il doit être. Comme il est indiqué dans l'article Wiki, les TCU modernes sont si complexes dans leur conception et effectuent des calculs basés sur tellement de paramètres qu'il y a une quantité indéfinie de changements de comportement possibles.
Eh bien - la plupart des voitures plus anciennes qui n'avaient pas de TCU utilisaient un vide de collecteur pour déterminer les changements. Lorsque l'un des tuyaux d'aspiration se cassait ou tombait, la transmission ne se déplaçait pas correctement.
Mais cela ne sera pas réaliste pour votre vélo - vous devrez écrire un logiciel et trouver un algorithme cela fonctionnera - en utilisant des capteurs de vitesse et de couple.
C'est un nouveau territoire inexploré !