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  • 总线结构

    2020-06-20 15:26:32
    总线结构 my blog:Something 总线结构通常分为单总线和多总线结构两种 单总线结构 将CPU、主存、I/O设备都挂在系统总线上,允许它们之间直接交换...双总线结构 特点:将速度较低I/O设备从单总线上分离,形成主

    总线结构

    my blog:Something

    总线结构通常分为单总线和多总线结构两种

    单总线结构

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    将CPU、主存、I/O设备都挂在系统总线上,允许它们之间直接交换信息

    • 优点:结构简单,便于扩充

    • 缺点:所有的信息传送都经过一条总线,形成计算机系统的瓶颈,影响效率

    • 主要应用范围:小型计算机或微型计算机

    当数据传输需求量和传输速度要求不太高的情况下,为克服总线瓶颈的问题,尽可能采用增加总线宽度和提高传输速率来解决。

    多总线结构

    双总线结构

    在这里插入图片描述

    特点:将速度较低的I/O设备从单总线上分离,形成主存总线和I/O总线分开的结构

    通道:是具有特殊功能的处理器,具有CPU的一部分功能,对I/O设备可以同一管理,增大了系统的吞吐能力

    三总线结构

    特点:将速率不同的I/O设备进行分类,连接在不同的通道上,提高计算机系统的工作效率

    任一时刻只能使用一种总线

    • 形式1

    在这里插入图片描述

    主存总线:连接CPU与主存

    I/O总线:连接CPU和各类I/O设备

    DMA总线:用于高速I/O设备与主存交换信息

    主存总线和DMA总线不能同时对主存操作

    • 形式2

    在这里插入图片描述

    局部总线:连接处理器和Cache

    而且Cache不仅和局部总线相连,也和系统总线相连

    拓展总线:通过拓展总线接口和系统总线相连,提高效率。

    四总线结构

    在这里插入图片描述
    特点:增加了和计算机系统相连紧密的高速总线,挂载了高速I/O设备

    对高速设备来说,自身工作很少依赖CPU,同时又更贴近CPU,会提高工作效率

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  • 总线结构单总线结构多总线结构双总线结构三总线结构四总线结构总线结构举例微型机总线结构VL—BUS局部总线结构PCI总线结构多层PCI总线结构 单总线结构 缺陷:总线成为系统瓶颈 多总线结构 双总线结构 通道:...

    单总线结构

    在这里插入图片描述
    缺陷:总线成为系统的瓶颈

    多总线结构

    双总线结构

    在这里插入图片描述
    通道:特殊处理器,有自己的程序

    三总线结构

    1. 第一种
      在这里插入图片描述
      DMA总线:外部高速设备直接访问主存结构
    2. 第二种
      在这里插入图片描述

    四总线结构

    在这里插入图片描述
    特点:高速设备与低速设备分离

    总线结构举例

    微型机总线结构

    在这里插入图片描述

    VL—BUS局部总线结构

    PCI总线结构

    在这里插入图片描述

    多层PCI总线结构

    在这里插入图片描述

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  • 这是人所共知的特点,在选择之前就要对这种机器有所觉悟;不过顿挫严重的问题主要出现于干式离合,下面来了解一下“干湿”两种离合器对顿挫的影响。​知识点半联动结合速度换挡积极性DCT_double clutch ...

    双离合变速箱是一种毁誉参半的自动变速箱,这种机器有传动效率极高且换挡速度很快的优点,同时也有低速换挡会有顿挫感的缺点。这是人所共知的特点,在选择之前就要对这种机器有所觉悟;不过顿挫严重的问题主要出现于干式双离合,下面来了解一下“干湿”两种离合器对顿挫的影响。

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    ​知识点

    • 半联动
    • 结合速度
    • 换挡积极性

    DCT_double clutch transmission双离合变速器(箱),其传动结果顾名思义:两组执行离合器。离合器的作用是接收发动机飞轮输出的转矩(动力),通过压盘压住离合器摩擦片与飞轮结合,实现离合器与飞轮同速转动并将动力传递至变速箱齿轮组,结构特点与概念参考下图。

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    汽车在正常行驶中为飞轮离合器结合状态,除正常传动损耗以外可理解为基本「同速运转」。但是汽车在起步加速与换挡时不能同速,要以半联动的状态损耗掉部分动力才能平稳起步与换挡。比如起步时车辆的行驶阻力非常大,阻力通过车轮具象化则会成为发动机变速箱输出动力的阻力(对抗力)。而起步时发动机的转速非常低,此时输出的功率是小于阻力的,结果则会是过大的阻力通过变速箱离合器反向迫使发动机停转,想要起步就得用半联动方式,什么是半联动呢?

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    概念解析

    • 正常行驶离合器贴合-全联动
    • 起步加速离合器半贴合-半联动

    通俗的解释为减少离合器压盘对离合器片的压力,使摩擦片与飞轮达到“结合但不够紧密”的状态。此时飞轮转动仍可以带动离合器转动,但是飞轮的转速会大于离合器的转速;这种转速差会损耗掉发动机输出的部分动力,但同时也能损耗掉车轮反向带来的行驶阻力。

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    半联动的作用是通过打滑损耗掉行驶阻力,保证发动机缓慢输出动力以“蓄力”方式缓缓驱动车辆起步。只有这种状态才能实现低转速的平稳起步,当然直接把起步转速拉到三四千转,以瞬间输出的高功率也能克服起步阻力达到加速的目的;但是这一瞬间会有巨大的冲击感,车速很快难以控制且会损伤变速箱齿轮与传动系统,所以最终只能以打滑状态半联动起步或在换挡减速时使用。

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    半联动的关键词:“打滑传动”。飞轮摩擦片与离合器片的结合呈现出打滑状态,这就等于飞轮打磨离合器。两者之间的磨损会快速消耗离合片与压盘,但这并不是干式双离合为什么会更顿挫的原因!重点是两者之间的打磨会快速产生高温,高温会加速摩擦片的损坏,同时也会降低摩擦系数导致换挡或行驶中异常打滑(非半联动需求的打滑)导致车辆无法行驶,简而言之为干式双离合器无法稳定温度。

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    湿式双离合通过变速箱油的流动实现对离合器的散热降温,所以长时间的半联动也不会容易造成异常打滑。而半联动时间长则能够在起步或换挡时稳定发动机的转速,换挡后的转速与车速匹配则不会出现“发动机制动”的顿挫感。但是干式双离合由于没有主动散热系统所以容易高温,为了不高温就得缩短半联动的时间(加速分离速度);半联动的效率低时间短则有可能造成发动机制动,换挡速度不得不很快则有可能因为拨叉敲击造成异响,这就是干式双离合变速箱的缺点。

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    总结:任何装备干式双离合变速箱的汽车,在正常驾驶过程中都会出现顿挫或顿挫加异响,这是无解的问题。湿式双离合同样会出现顿挫但概率很低,原因多为低速换挡时因TCU的错误判断升降档意图,造成换挡时间过长导致发动机转速下降而出现发动机制动。目前能够解决湿式双离合换挡顿挫问题的车只有DM平台的插电式混动汽车,其利用BSG发电启动一体机在DCT低速换挡时主动稳定发动机转速,实现切档后有理想的转速标准加速从而达到平顺的目的。所以选择双离合汽车的标准应为【PHEV+BSG】>湿式双离合,干式双离合就不应该选择。

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    编辑:天和Auto-汽车科学岛

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  • (DSG等仅为特殊命名,结构本身没有区别,结构特点如下)AMT电控机械自动变速箱是DCT前身,如果以区分离合方式命名,这种机器应当称之为「单离合器自动变速箱」。而之所以后期升级为两组离合器分别控制两根动力...

    内容概述:

    1. 双离合概念解析
    2. 干式与湿式差异
    3. 湿式结构与变矩器区别
    4. 混动系统兼容性
    5. 顿挫解决方案

    DCT·double clutch transmission,释义为两组离合器控制的变速箱。(DSG等仅为特殊命名,结构本身没有区别,结构特点如下)

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    AMT电控机械自动变速箱是DCT的前身,如果以区分双离合的方式命名,这种机器应当称之为「单离合器自动变速箱」。而之所以后期升级为两组离合器分别控制两根动力输入轴,原因在于单组离合器的机型换挡速度太慢,在分离发动机与变速箱后再进行缓慢的换挡,换挡后重新操作离合器进行结合,过程需要的时间过于长了。

    结果会造成发动机转速在换挡过程中大幅下降,在介入动力的瞬间以低转速无法实现高车速;且车速标准低于滑行速度,那么本应该加速的瞬间则会出现减速(发动机制动),顿挫就是这样形成的。而想要让换挡不顿挫则要缩短换挡和离合控制时间,双离合正能够做到这一点,参考下图。

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    控制系统分组:

    • 奇数挡1/3/5/7-单独集成输入轴
    • 偶数挡2/4/6/8-单独集成输入轴

    两组离合器分别控制两根轴,并且可以同时进行半联动;换挡时则可以在即将分离某个奇数前进挡之前,提前做出偶数轴的半联动动作,在分离的瞬间即可进行结合。至此换挡速度实现了超大幅度的提升,从以“秒”来极少直接升级到毫秒标准;发动机转速没有时间去过度回落,换挡后的转速标准则不具备造成制动顿挫的条件了,所以理论上DCT变速箱是可以非常平顺的,只是在部分机型在低速换挡时存在问题。

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    离合器标准

    • 干式双离合 ×
    • 湿式双离合 √
    • 优秀摩擦片 √

    使用离合器传动是刚性结合传动,概念为发动机飞轮带动离合器旋转,并将动力传输到变速箱进行放大。这种结构在起步与换挡时都会出现「半联动」,指压盘没有标准的为离合器试施加压力,飞轮输出的转矩大于低压标准的“飞轮离合·摩擦系数”;状态为飞轮转速大于离合器转速,说白了就是种打磨的状态。

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    但是滑动传动虽然会损耗动力并造成磨损,但是在起步时由于转速过低(输出功率小),如全联动则动力小于行驶阻力,发动机会被迫熄火;换挡时动力小于阻力仍旧会出现顿挫,所以必须用半联动的方式,以打滑的状态对冲抵消掉阻力,同时让发动机相对缓慢的输出动力以实现正常起步和平稳加速,这是不得不半联动的原因,也是否定干式双离合价值的核心因素。

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    重点:滚动摩擦本就存在磨损且会产生热能,打滑的“滑动摩擦”状态磨损会更加严重,热能也会快速的聚积。所以没有润滑系统和主动温控系统的干式双离合器,其使用寿命与稳定性表现会非常差,磨损产生的高温会加速离合器的损坏,甚至温度超过阈值会切断动力进行保护。

    干式双离合变速箱是肯定不建议选择的,能使用这种低端机型的车辆,其综合品质不用想也知道一定会很差;因为变速箱是汽车的核心总成之一,这都不在乎了还能在乎什么呢?不过湿式双离合就没有问题了,离合器固定在油腔内,通过变速箱油进行润滑和温控则会非常稳定,那么这种机器比AT究竟如何呢?

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    两个标准

    目前仍有部分湿式双离合机型存在低速换挡顿挫问题,原因主要在于半联动的效率仍旧被刻意降低;可以理解为没有以充分的半联动与阻力对冲,在不该全联动的节点进行了联动。这种设定能够延缓离合器总成的使用寿命,但使用高标准的摩擦片,则能在使用寿命相当的前提下做到平顺。

    合资品牌汽车的双离合普遍不够理想,实测欧美两大车系的部分车型,低速换挡出现顿挫的概率仍旧是比较高的;国产双离合的综合表现普遍理想一些,在技术水平相当的前提下,舍得用料也能够达到理想的标准,至此这种变速箱也就没有什么突出的缺点了。

    即使对比AT机型的液力变矩器也不逊色,缺少的无非是低速起步阶段的液力传动;而在车速平均超过10km/h后,液力变矩器也是会通过单向锁止离合器,推动涡轮泵轮刚性结合传动的。所以只要湿式双离合能够正常的半联动加速与换挡,实际体验可以做到与AT相当。

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    重点1:全时刚性结合传动是有优点的,比如更适合混动汽车。某些品牌的混动汽车是在DCT变速箱内部集成驱动电机,比如吉利的P2.5和大众汽车的DQ400e;电机的特点是恒扭矩输出,指起步瞬间即可爆发最大扭矩;加速完全依靠拉升转速提升功率与车速,这种状态会非常的平顺。

    所以起步则可以完全刚性结合,如果用液力变矩器反而会造成动力的无谓损耗,在变矩器结合瞬间反而可能出现冲击。

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    重点2:参考比亚迪DM3.0平台匹配的HDCT,这台混电双离合变速箱并没有集成驱动电机;但是在换挡时可以利用发动机集成的BSG电机控制发动机转速,同时依靠P3架构的驱动电机维持变速箱的合理运转。

    不论变速箱换挡使用了多长时间,换挡前后不再有转速差值,甚至可以综合车速与电控系统的分析结果升高转速,顿挫自然不会再出现了。这种控制模式似乎不宜用变矩器匹配,损耗大且技术难度过高,所以至今没有车企这样操作;这就是双离合变速箱的优势,在这种看似简单的机器上,能够展现出更多的创造力,这是AT变速箱做不到的哦。

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    编辑:天和Auto-汽车科学岛

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