最新变速箱翻转机机械及电气系统设计
变速箱翻转机机械及电气系统设计
变速箱翻转机机械及电气系统设计
摘要：翻转机是变速箱生产线的关键设备，其性能直接影响到变速箱生产水平。本课题就是设计变速箱翻转机的机械和电气系统，了解低压
电气控制原理，设计变速箱翻转机的控制系统，选择合适的电气元
件，以完成整个翻转机的设计。该课题基本上实现了模块化设计，
通过不同的组合，用来实现用户不同的要求，结构紧凑，使用方
便，易于进行调整。操作过程对用户员工要求极其简单，基本上实
现了一键通的效果。使用翻转机可以提高装配效率，使员工处于更
加安全的地位，并且省时省力，降低了员工的劳动强度。
关键词：翻转机低压电气控制模块化设计装配效率。
Abstract ：Inversion machine is the key device of production line of gearbox, its performance will influence production level of gearbox. The topic is to
design machine and electrical systems of inversion machine of gearbox,
and learn the working principle of variable frequency motor principle.
In addition, design control system of inversion machine of gearbox,
choose appropriate electrical components，in order to complete the
design of inversion machine. The machine has achieved modular
design basically, by different portfolio, to achieve different
requirements of users. Its frame is compact, convenient and easy to
adjust. Its operation is very easy to users, it has “one key” affection.
Use it can improve the efficiency of assembly, make staffs more safe,
save time and labor and release labor force of staffs.
Key words: inversion machine, variable frequency motor，modular design
assembly efficiency。
1 引言
变速箱作用是在多轴驱动的汽车上，可以将输出的动力分配给各驱动桥。变速箱一般都设有高低档，以进一步扩大在困难地区行驶时的传动比及排挡数目。变速箱工作时变速箱各轴均用两个圆锥滚子轴承支承，其轴承松紧度用相应的调整垫调整。越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎磨损，一搬要切断通前桥动力。在越野行驶时，若需低速档动力，则为了防止后桥和中桥超载，应使低速档动力由所有驱动桥分担。为此，对变速箱操纵机构有如下要求：非先接上前桥不得挂上抵速档，非先退出低速档，不得摘下前桥。而由于变速箱比较笨重，在装配时若人工翻转很不方便且劳动强度大，故自动翻转机械应运而生。
为提高生产效率，降低成本，装配线的应用越来越广泛。福特（H. Ford）就是因为首先引用了装配线的观念，因而促成汽车大量生产的开端。事实上，根据史料记载，早在十六世纪就已经有大量生产的实例，当时是把一百艘战舰分段解体，等到需要的时候，就可以在较短的时间内装配成舰，以便投入战场迎敌。不过，也有人说，真正的大量生产，恐怕是起源於十九世纪时，惠特尼（E. Whitney）及寇特（S. Colt）的大量制造枪械。不论是谁最先实际引用大量生产装配线的观念，至少可以肯定的是，装配线的设立是现代企业发展的必然途径之一。而汽车的零件真可说是成千上万。如果全部的零件都要母厂独力生产，那就可能会拖垮了这个母厂，这种「大手笔」也根本不符合经济生产量的原则。因此，大多数的母厂都会将大部分的零件外包给各卫星工厂来承造，只保留少数关键性的零件由自己来设计制造。其中，对於母厂而言，最重要的是要存在一条或多条高效率的装配线，以求能达於经济产量，降低单位成本，进而增强竞争的能力。
20世纪70年代中末期，随着可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
2 总体设计思路和方案
变速箱翻转机主要功能是实现变速箱的在线翻转工作，即当变速箱工件在生产线上传过来时，由翻转机把变速箱翻转180度后进行加工，因此变速箱翻转机的机械系统应该包括机架、横梁升降机构、夹紧机构、移动式回转机械臂与护网等部件。
机架方案：整台机床放于机床垫铁之上，由圆头螺钉放入锥形槽中，便于调整螺钉使翻转机处于水平位置。翻转机机架作为整台机床的支撑构架，应保持回转轴线水平度，其他机构都直接或间接悬挂在机架之上。
横梁升降机构方案：主要由气缸拖动机械臂底板，做上升或下降运动，在机架两边装有两条平行直线导轨，方便机械臂底板上下运动及限制它的其他自由度。在上极限位置和下极限位置各装一个线性开关，使其限定机械臂底板的上下位置。
夹紧机构方案：主要由两只同步气缸带动两个机械臂左右相对运动，气缸的活塞都带有磁环，可接磁性开关，用来检测气缸的极限位置。机械臂受到气缸拉力或压力后可在机械臂底板上的两条平行直线导轨上滑动，从而做夹紧或松开工件的动作。
移动式回转机械臂方案：在机械臂上装置气压缸，带动齿轮齿条，传动到安装在机械手臂上的左右两个卡爪上使之发生转动。
护网方案：布置在翻转机架外面保护翻转机运动机构，也保护工作人员以免发生碰伤危险。护网主要由网状隔板和型材构成。
翻转机动作原理：翻转机在三个自由度方向上有运动动作，上下方向以气缸上下位移动力来源，来提升或降落工件的高度；在左右方向上以压缩空气作为动力来源，用于夹紧或放松工件；还有一个绕水平轴翻转的自由度，主要用于工件的翻转，此过程主要以气缸翻转动力来源。系统的三部分动作都需要有接近开关、磁性开关或者压力继电器控制。
所以可以使用如下方案：当本工位有工件时，按一下运行开关，由气缸带动横梁及横梁上的移动式机械臂下降，降至低位接近开关发信时停止并制动；移动式机械手臂气缸收缩电磁铁得电，手臂收拢并通过夹紧机构夹紧变速箱体。夹紧到位后，由接近开关和压力继电器联合发信，升降气缸将机械臂连同变速箱体提升至高位，接近开关发信升降气缸停止并制动，设置在机械手臂上
的翻转气缸得电，通过齿条带动齿轮旋转，从而使变速箱同步回转过180°，磁性开关发信，翻转气缸停止，升降气缸带动机械臂下降至低位后停止。移动式机械手臂张开电磁铁得电手臂打开，原位接近开关发信，升降机构带动手臂上升至高位、发信、停止。，翻转气缸得电使夹具反转180°，磁性开关开关发信、停止，待命下一循环。
3 机械部分
该翻转机主体通过型材框架搭建，包括底座、框架结构、配重块、提升机构、翻转机构、夹紧机构几部分组成。提升机构、翻转机构、夹紧机构都是通过气缸以及气缸与齿轮齿条配用来实现相关动作，位置通过死档块来限位。接近开关检测相关位置到信号。其机械结构图如下：
3.1 机架设计
变速箱的相关参数如下：
长：800，宽：600，高：600，质量：300Kg，为了满足机械手臂的上下、左右及翻转运动，设定机架的长宽高分别为1470、1900、2650。见零件图。
3.2 升降气缸选型
首先估算溜板、机械手、夹具等重量。假设以上部件都为实体，占据体积为800*600*10000.48，则根据质量=体积*密度，查《机械零件手册》常用材料密度，取=7.0t/*0.48=3.36t=3.36*kg。
G=mg=3.36*N。取变速箱重量为=0.3*N，则
=3.36*+0.3*=3.66*N。所以气缸所需压力F=G总=3.66*N=PS,
自动变速器期末复习资料总结
第一章 1.自动变速器发展历史：5个阶段自动变速前期、液力自动变速阶段、电控自动变速阶段、智能变速阶段、多元化发展阶段。 2.自动变速器分类及其特点：液力自动变速器（AT）；无级变速器（CVT）；机械式自动变速器（AMT）；双离合自动变速器（DCT）；无限变速式机械无级变速器（IVT）。 3.汽车自动变速系统组成：机械变速系统、换挡执行机构、液压控制系统、电子控制系统和冷却装置。 4.汽车自动变速系统工作原理：首先由电子控制系统接收反映汽车运行状况和驾驶员意愿的车速和节气门开度等传感器的信号，分析确定档位和换挡点，输出换挡指令，通过电磁阀将电信号转化为液压信号，由液压控制装置控制各种液压阀的动作，进而控制换挡执行元件，使得机械变速系统组成不同传动比的动力传递路线，实现自动换挡过程。 5.自动变速器发展趋势：智能型电子控制自动变速器、电子控制无级变速器（ECVT）、小型化、低噪声化、电子控制。 第二章 1.单排单级行星齿轮的传动状态（方向、转速、传动比）和分析过程：书上P24表2—2(重要) 2.辛普森和拉维纳式行星齿轮机构的结构特点、动力传递过程（一到四档和倒档）、传动比大小的简要分析。（分析题16分） 3.行星齿轮机构传动方案（公式及分析）——（了解） 4.换挡元件分类及作用：离合器、制动器、单向离合器。 离合器作用：连接输入轴和行星机构的某一构件或者连接行星机构中的某两个构件的换挡元件，从而使两者运动同步。 制动器作用：连接变速器壳体和行星机构的某一换挡元件，从而限制该构件的运动。 单向离合器作用：连接行星机构中的某两个构件的换挡元件，从而限制某一元件相对于另一元件发生的某一方向的运动。 5.自动变速器换挡规律：根据控制参数的选择不同，可以将换挡规律分为三类：单参数、两参数和三参数。 6.根据换挡延迟的变化，可以将两参数换挡规律分为4种：等延迟型、收敛型、发散型和组合型。（p41） 7.广泛采用的两个控制参数：节气门开度和车速。
电控机械式自动变速器现状研究及发展趋势
2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告 报告编号：15A7679
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/f08684503.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称：2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告报告编号：15A7679←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥6480 元可开具增值税专用发票 咨询电话：4006-128-668、、传真： Email： 网上阅读：_JiXieDianZi/79/DianKongJiXieShiZiDongBianSuQiShiChangJingZhengFen Xi.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 电控机械式自动变速器是建立在手动机械式自动变速器（MT）基础上发展起来的，而我国在手动变速器的设计与制造方面，经过几十年的技术积累，已经取得了长足的进步。Mn-Cr及CrNiMo系列高淬透性齿轮钢广泛用于汽车齿轮加工，硬齿面加工和少无屑加工工艺被广泛应用。 近几年，我国电控机械式自动变速器行业随着国内企业生产技术的不断提高，产量规模增长，行业产品价格呈现下降趋势，国外进口价格较贵。近几年我国电控机械式自动变速器产品价格情况如下图所示； 2009-2014年我国电控机械式自动变速器产品价格情况 中国产业调研网发布的2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告认为：近几年来汽车产业的超速发展，证明了我们的能力和智慧。但是要保持汽车产业长期平稳较快发展，则有赖于我们对世界汽车业的历史和现状的全面认识，对中国汽车产业有一个正确的战略规划和科学实施办法。提出对汽车产业发展的理性思考，目的就是以科学发展观审视汽车产业的现状和未来，加深对汽车业发展规律的认识，遵照规律、利用规律去正确引导产业发展。 《2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告》对电控机械式自动变速器行业相关因素进行具体调查、研究、分析，洞察电控机械式自动变速器行业今后的发展方向、电控机械式自动变速器行业竞争格局的演变趋势以及电控机械式自动变速器技术标准、电控机械式自动变速器市场规模、电控机械式自动变速器
汽车自动变速器的发展现状解读
论文（设计）题目：汽车自动变速器的发展现状 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲，最初用于船舶制造工业，在第一次世界大战后，便开始应用于陆用车辆。起先，液力传动主要应用于公共汽车，到第二次世界大战期间，又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车，此后，美国开始了ef研制工作，液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国，并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的，它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合．用液压力进行自动变速，是现在自动变速器的原型。1950年期间，汽车液力传动进入一个新阶段，出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器，此时液力自动变速器已基本定型，近40年自动变速器得到了空前的发展，装有自动变速器的车辆己越来越多，特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看，自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合，在控制方式上，由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统，并向智能化方向发展，自动变速器的档位数从二速—三速—四速，五速自动变速器也即将出现，问时利用各种方法，扩大与改善液力传动的自动调节性能范围，以实现简化操纵的目的。 关键词：液力传动，变矩器，液力偶合器，行星齿轮式变速器
Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission
汽车机械式自动变速器AMT总成技术条件和台架试验方法征求
《汽车机械式自动变速器（AMT）总成技术条件和台架试验方法》 (征求意见稿）编制说明 1 工作简况 1.1 任务来源 本标准根据工业和信息化部下达的2016年第三批行业标准制修订计划进行制定。项目编号为2016-1453T-QC，项目名称为《汽车机械式自动变速器（AMT）总成技术条件和台架试验方法》。 1.2 主要起草单位和工作组成员 主要起草单位：陕西法士特汽车传动集团有限责任公司、重庆青山工业有限责任公司、上海汽车变速器有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、綦江齿轮传动有限公司、北奔重型汽车集团有限公司、哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司、北京北齿有限公司、格特拉克（江西）传动系统有限公司。 工作组成员：严鉴铂、刘义、聂幸福、许明中、杨小辉、廖兴阳、陈中伟、罗光涛、吕学渊、姚书涛、邵明武、钟海生。 1.3 主要工作过程 标准计划下达后，标准起草牵头单位陕西法士特汽车传动集团有限责任公司立即根据全国汽车标准化技术委员会和变速器分技术委员会要求，组建了以陕西法士特汽车传动集团有限责任公司牵头，重庆青山工业有限责任公司、上海汽车变速器有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、綦江齿轮传动有限公司、北奔重型汽车集团有限公司、哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司、北京北齿有限公司、格特拉克（江西）传动系统有限公司参与的标准起草小组。 2015年9月，确认标准工作组各单位相关人员，成立标准工作组。在标准项目启动会议上，对标准制定工作计划进行了讨论，会议决定： 1）陕西法士特汽车传动集团有限责任公司严鉴铂董事长为项目总负责、刘义副总经理为技术总负责、科技处张慧处长为起草小组组长、全面协调标准起草工作，相关专业专家担任标准起草人。 2）成员单位：负责协助完成标准相关资料收集、进行相关的验证试验、以及标准相关文件的校审工作。 会议结束后，按会议讨论结果，向变速器分标委秘书处提交了标准制定计划。 2015年10月，编制标准草案，递交标准草案、申报项目的情况说明、行业标准项目建议书。 2015年11月，法士特公司召开内部评审会，对标准草案进行评审。 2015年12月-2016年1月，根据内部评审会要求，修改完善标准文本。 2016年9月，参加标准项目立项答辩并通过。 2017年2月，将标准草案稿发送给工作组成员单位进行内部意见征集，汇总形成意见表。 2017年3月，对工作组内部征集意见进行答复，并根据采纳的意见完善标准文本。 2017年4月，召开《汽车机械式自动变速器（AMT）总成技术条件和台架试验方法》汽车行业标准研讨会，会议首先对工作组讨论稿的技术条款进行讨论。随后，对工作组内部征集的意见进行逐条确认。 会议结束后，按照研讨会讨论结果，修改完善标准文本，与编制说明、征求意见表（工作组内部）、会议纪要等文件提交至汽标委变速器分委会秘书处。 2017年5月-2017年7月，根据研讨会要求修改完善标准并进行相关试验验证。 2 标准编制原则和主要内容 2.1 标准编制原则 标准编写格式按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的要求和规定。 标准主要内容和技术要求，结合当前机械式自动变速器（AMT）的国际、国内行业发展水平和整车要求，按国内领先、国际通行水平的原则确定。 本标准在制定过程中应充分考虑汽车行业实施本标准的技术能力和可操作性，同时考虑国内相关机构依据本标准对该产品进行监督和检验的能力。
机械式变速器总体方案的确定
机械式变速器总体方案的确定 专项设计题目，任务与分析 设计题目：微型面包车变速器 设计变速器形式：中间轴式五档变速器 设计参数：满载质量 整备质量 最高车速 发动机最大功率 发动机最大转矩 车轮滚动半径 主减速比 η─传动系机械效率取0.96 设计要求： （1）画出手动机械式变速器的总装配图（1号或0号图纸）； （2）画出所有手动机械式变速器内零部件图纸（需要标注装配尺寸、配合公差与明细栏，撰写装配技术要求等）； （3）选取、设计和确定手动机械式变速器内各零部件结构、尺寸等，能实现所设计零部件的相关功能要求； （4）校核手动机械式变速器内的关键零部件。 设计功用分析： 现代汽车采用的活塞式内燃发动机转矩变化范围较小，不能适应汽车在各种条件下阻力变化的要求，因此在汽车传动系中，采用了可以改变转速比和传动转矩比的装置，即变速器。变速器不但可以扩大发动机传动到驱动轮上的转矩和转速的变化范围，以适应汽车在各种条件下行驶的需要，而且能在保持发动机转动方向不变的情况下，实现倒车，还能利用空档暂时的切断发动机与传动系统的动力传递，使发动机处于怠速运转状态。 变速器的功用： （1）改变转速比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，比如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作; （2）在发动机旋转方向不变的情况下，使汽车能倒退行驶; (3)利用空档，中断动力传递，以使发动机能够启动、怠速，并变速器换挡或进行动力输出。 因此变速箱通常还设有倒挡，再不改变发动机旋转方向的情况下汽车能倒退行驶；设有空档，在滑行或者停车时发动机和传动系统能保持分离。变速器还应能进行动力输出。 为了保证变速器具有良好的工作性能，设计变速器必须满足以下的条件和基本要求：（1）应该合理的选择变速器的档数和传动比，使汽车具有良好的动力性和经济性； （2）工作可靠，在使用过程中不应该有自动跳档、脱档和换挡冲击现象发生；此外，还不允许出现误挂倒挡的现象； （3）操纵轻便，以减轻驾驶员的劳动强度； （4）传动效力高、噪音小。为了减少齿轮的啮合损失，应设有直接挡。此外，合理的齿轮形式以及结构参数，提高其制造和安装精度，都是提高效率和减少噪声的有效措施；
轿车机械式变速器设计
摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。本文设计研究了三轴式五挡手动变速器，对变速器的工作原理做了阐述，变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算，并进行了强度校核，对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键词：变速器；传动比；机械式；齿距；
目录 1 绪论................................................... 错误！未定义书签。 1.1 选题背景及意义 (1) 1.2 汽车参数的选择 (1) 1.3 变速器设计应满足的基本要求 (2) 2 变速器传动机构布置方案 (3) 2.1 传动机构布置方案分析 (3) 2.1.1 固定轴式变速器 (3) 2.1.2 倒挡布置方案 (3) 3 零部件结构方案分析 (5) 3.1 齿轮形式 (5) 3.2 换挡机构形式 (5) 3.3 变速器轴承 (6) 4 变速器设计和计算 (8) 4.1 挡数 (8) 4.2 传动比范围 (8) 4.3 中心距A (8) 4.4 外形尺寸 (9) 4.5 轴的直径 (9) 4.6 齿轮参数 (9) 4.6.1 模数的选取 (9) 4.6.2 压力角α (10) 4.6.3 螺旋角β (10) 4.6.4 齿宽b (11) 4.7 各挡齿轮齿数的分配 (12) 4.7.1 确定一挡齿轮的齿数 (12) 4.7.2 对中心距进行修正 (13) 4.7.3 确定常啮合传动齿轮副的齿数 (13)
amt机械式自动变速器.doc
AMT机械式自动变速器 车辆自动变速器可以使驾驶员在不切断动力的情形下实现自动换档，世界汽车生产大国自30年代就开端不遗余力地对此进行研讨并提出很多计划。其中液力机械式主动变速器(Automatic Transmission简称AT)以其优胜的动力性能、乘坐舒适性和操作简便的特色，在汽车产业中盘踞相当主要的位置。但与手动机械式变速器相比，其构造庞杂，制作精度请求和本钱较高，且传动效力较低。鉴于AT所存在的毛病，人们开端尝试应用现代微盘算机技巧使机械式变速器实现自动化，从而开发出电控机械式自动变速器(Automated MechanicalTransmission，简称AMT)。 70年代中期，德国奔跑汽车公司采用由电子控制的半自动操纵方法实现换档，这是第一代AMT。该产品没有实现完整的自动化，即换档时驾驶员仍要踩下离合器踏板，电子装置提醒驾驶员何时为最佳的换档时刻，但它具有传动效力高、成本低、易制作等长处，从此成为自动变速器发展的一个主要方向。1984年日本五十铃公司生产降生界上第一种全自动电控机械式自动变速器NAVI-5，到80年代末，全自动AMT进入适用化阶段。从90年代开端，美国、德国生产的重型汽车开始使用AMT，使在复杂多变条件下工作的车辆的换档品质和起步性能进一步提高。 一、电控机械式自动变速器 电控机械式自动变速器是在传统固定轴式齿轮变速箱的基本上，把选档、换档、离合器及相应发动机供油操纵用以微处置器为核心的控制器完成、实现的自动变速器。其基础功能：一是依据当前汽车运行状况、路面情形及驾驶者的意图，自动断定变速箱的最佳档位，即档位决策功能；二是自动控制发动机、变速箱、离合器完成换档进程，即换档、起步的自动操纵功效。随着AMT的发展，人们引入了各种最新的监测、控制技巧以改良自动变速器的性能，使档位决策及换档控制对路面环境、使用者特色、使用者意图具有适应性。AMT在离合器控制和档位决策方面采用含混逻辑，模拟熟练司机驾驶车辆中的相应操纵以改良起步、换档、离合器联合控制特征和档位选择的适应性。神经网络办法也被引入AMT的档位决策和控制中，以获取更多路面特点信息，提高AMT对路面的适应性。AMT控制系统与发动机控制系同一体化以增添信息共享、和谐控制才能，并实现整车控制系统网络化。AMT使用性能的好坏和智能化水平的高下主要是由AMT中的控制系统决议的。控制系统将传感器采集到的信号通过电控单元(ECU)进行处置，对相应的执行机构发出指令，完成一系列操作。 二、三种电控机械式自动变速器的优缺陷 电控气动机械式自动变速器 电控液动AMT的换挡体系长处是：工作安稳、操作简便、易于实现安全维护、具有必定的吸振与吸冲击的才能、起步换挡品德好以及便于空间安排；毛病是：结构复杂，它包括液压油油箱，油泵及驱动电机，电磁换向阀（6-10个），油
机械式六档变速器设计毕业设计论文
编号： 毕业设计（论文）说明书 题目：机械式六档变速器设计 院（系）：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：刘京华 学号：1000110124 指导教师：彭晓楠 职称：副教授 题目类型：?理论研究?实验研究?工程设计?工程技术研究?软件开发 2014年5 月26 日
摘要 变速器是汽车中非常重要的组成部分。虽然机械式变速器换档时冲击比较大，操纵繁琐，但其传动效率高、生产制造简单以及成本低，所以仍广泛应用在现代汽车上。在变速器中增加一个档位，由于变速器相邻档之间的传动比变化更小，所以汽车换挡时的冲击较小。本文根据市场上的五档汽车，设计一个机械式六档变速器，依据机械设计基本原理和方法主要设计变速器的传动机构、同步器和换挡操纵机构等,然后对齿轮和轴进行校核。 关键词：变速器，六档，机械式
Abstract Transmission is a very important component in automobile.Although the impact of the mechanical transmission is relatively large and has complex manipulation, but the transmission is efficient and simple and also has a low manufacturing cost, so it is still widely used in modern vehicles.An increase in the transmission gear, because the transmission ration between adjacent transimission gear become smaller, so the impact of the shift become smaller when the car change the gears.Based on the five-speed car on the market, the article designs a mechanical six-speed transmission according to the mechanical design of the basic principles and methods.The design contains transmission main mechanism design, synchronizer and shift control mechanism, etc., and then check the gear and shaft. KeyWords:Transmission; six-speed; mechanical
机械式变速器
手动变速器的初步设计 设计要求 本设计的目的是设计一台用于5t中型载货汽车上的FR式的手动变速器。根据货车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。
具体设计方案 一机械式变速器方案的确定 1.变速器传动机构的结构分析与型式选择 中间轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应用，对比如下表。
因为设计的汽车采用发动机前置，后轮驱动，因此这里选择中间轴式变速器。下面是几种常用的布置方案。 图1-1 中间轴式六档变速器传动方案 以上各种方案中，凡采用常啮合齿轮传动的档位，其换档方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中，有的档位用同步器换档，有的档位用啮合套换档，那么一定是档位高的用同步器换档，档位低的用啮合套换档。 2.倒档传动方案 下面是几种常用的倒档布置方案图 图1-2变速器倒档传动方案
图1-2为常见的倒挡布置方案。上表是对相关常用倒档方案的分析，本设计采用图1-2f所示的传动方案。 3．变速器主要零件结构的方案分析 1.齿轮型式 斜齿圆柱齿轮有使用寿命长，工作时噪声低等优点；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。但是，在本设计中由于倒档采用的是常啮合方案，因此倒档也采用斜齿轮传动方案，即除一档外，均采用斜齿轮传动。 2.换档结构型式 换档结构分为直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种。
自动变速器控制系统
自动变速器控制系统由各种控制阀板总成、电磁阀、控制开关、控制电路等组成，电子控制自动变速器的控制系统还包括各种传感器、执行器、电脑等。 控制系统的主要任务是控制油泵的泵油压力，使之符合自动变速器各系统的工作需要；根据操纵手柄的位置和汽车行驶状态实现自动换挡；控制变矩器中液压油的循环和冷却，以及控制变矩器中锁止离合器的工作。控制系统的工作介质是油泵运转时产生的液压油。油泵运转时产生的液压油进入控制系统后被分成两个部分：一部分用于控制系统本身的工作，另一部分则在控制系统的控制下送至变矩器或指定的换挡执行元件，用于操纵变矩器及换挡执行元件的工作。 （一）自动换挡控制的原理 为实现自动换挡，必须以某种（或某些）参数作为控制的依据，而且这种参数应能用来描述车辆对动力传动装置各项性能和使用的要求，能够作为合理选挡的依据，同时，在结构上易于实现，便于准确可靠地获取。目前常用的控制参数是车速和发动机节气门开度。 至目前为止，常用的控制系统有两种：一种是只以车速或变速器输出轴转速作为控制参数的系统称为单参数控制系统；另一种是以车速和节气门开度作为控制参数的系统称为双参数控制系统。 （二）自动换挡控制信号及装置 车速和节气门开度的变化要转变成油液压力变化的控制信号，输入到相应的控制系统，改变液压控制系统的工作状态，并通过各自的控制执行机构来进行各种控制，从而实现自动换挡。这种转速装置，称为信号发生器或传感器，常用的控制信号有液压信号和电气信号。 1、液压信号装置 液压信号装置是将发动机负荷（节气门开度）和车速的变化转变成液压信号的装置。常见的液压信号装置有节气门调压阀（简称节气门阀）和速度调压阀（简称速度阀或调速器）两种。 2、电气信号 将控制参数的变化转换成电气信号（通常是电压或频率的变化），经调制后再输入控制器。或将电器信号输入电子计算机，电子计算机根据各种信号输入，作出是否需要换挡的决定，并给换挡控制系统发出换挡指令。在计算机控制的自动变速器上，传感器节气门开度信号的是节气门位置传感器，感传车速变化信号的是速度传感器。 （三）自动换挡控制装置的结构与工作原理
常见变速箱类型(出自易车网)
变速箱 汽车变速箱功能： 车变速器具有这样几个功用： ①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作; ②在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶; ③利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。 变速器是由变速传动机构和操纵机构组成，需要时，还可以加装动力输出器。在分类上有两种方式：按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。 变速箱原理：
手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱AT 是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。 其中液力变扭器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合，它们就好似相对放置的两台风扇，一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转，流动的空气——风力成了动能传递的媒介。如果用液体代替空气成为传递动能的媒介，泵轮就会通过液体带动涡轮旋转，再在泵轮和涡轮之间加上导轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大且效率偏低，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率，液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮，从而实现自动换档。 种类： 按传动比变化方式来分： 有级式变速器：是目前使用最广的一种。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。按所用轮系型式不同，有轴线固定式变速器(普通变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。目前，轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进档和一个倒档，在重型货车用的组合式变速器中，则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。 无级式变速器：其传动比在一定的数值范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式(动液式)两种。电力式无级变速器的变速传动部件为直流串激电动机，除在无轨电车上应用外，在超重型自卸车传动系中也有广泛采用的趋势。动液式无级变速器的传动部件为液力变矩器。 综合式变速器：是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。 操纵方式来分： 强制操纵式变速器：是靠驾驶员直接操纵变速杆换档。 自动操纵式变速器：其传动比选择和换档是自动进行的，所谓“自动”，是指机械变速器每个档位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换档系统的执行元件而实现的。驾驶员只需操纵加速踏板以控制车速。 半自动操纵式变速器有两种型式：一种是常用的几个档位自动操纵，其余档位则由驾驶员操纵;另一种是预选式，即驾驶员预先用按钮选定档位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通一个电磁装置或液压装置来进行换档。
商用车机械式变速器设计
目录 1、机械式变速器的概述及其方案的确定 (2) 2、变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (3) 2.1、传动比的确定 (3) 2.1.1、驱动桥主减速器传动比0i的选择 (3) 2.1.2、变速器头档传动比1g i的选择 (4) 2.2、中心距 (4) 2.3、轴向尺寸 (4) 2.4、齿轮参数 (4) 2.4.1、齿轮模数 (4) 2.4.2、各档传动比及其齿轮齿数的确定 (4) 2.5、齿轮材料的选择 (4) 2.5.1、满足工作条件的要求 (4) 2.5.2、合理选择材料配对 (4) 2.5.3、考虑加工工艺及热处理工艺 (4) 3、校核轴和齿轮 (4) 3.1、计算各轴的转矩 (4) 3.2、齿轮强度计算 (4) 3.3、轴及轴上支撑校核 (4) 3.3.1轴的工艺要求 (4) 3.3.2轴的强度计算 (4) 3.3.3轴的刚度计算 (4)
4、轴承的选择和校核 (4) 5、建模 (4) 6、总结 (4) 参考文献 (4) 1、机械式变速器的概述及其方案的确定 变速器的功用是根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求，改变发动机的扭矩和转速，使汽车具有适合的牵引力和速度，并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离，变速器具有倒档和空档。在有动力输出需要时，还应有功率输出装置。 对变速器的主要要求是： 应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。在汽车整体设计时，根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求，选择合理的变速器档数及传动比，来满足这一要求。 工作可靠，操纵轻便。汽车在行驶过程中，变速器内不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。为减轻驾驶员的疲劳强度，提高行驶安全性，操纵轻便的要求日益显得重要，这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。 重量轻、体积小。影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。选用优质钢材，采用合理的热处理，设计合适的齿形，提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。
AMT机械式自动变速器介绍
AMT机械自动变速器 车辆的自动变速箱可使驾驶员在不切断动力的情况下自动换档。自1930年代以来，世界汽车生产国一直不遗余力地对此进行讨论，并提出了许多计划。其中，水力机械主动变速箱（Automatic Transmission，缩写为AT）是基于其获胜它的动态性能，乘坐舒适性和易操作性在汽车行业中占有非常重要的地位。但是，与手动机械变速器相比，其结构复杂，对生产精度的要求和成本较高，且传动效率较低。鉴于AT的缺陷，人们开始尝试应用现代微型计算机技术使机械传动装置实现自动化，从而导致了电子控制机械传动装置（自动机械传动装置，AMT）的发展。 1970年代中期，德国跑车公司采用了一种由电子控制的半自动操作方法来实现变速。这是第一代AMT。该产品无法实现完全自动化，即驾驶员在换档时仍需踩下离合器踏板，电子设备在最佳换挡时间提醒驾驶员，但具有传动效率高，成本低的优点。，并且易于生产。从那时起，它已成为自动变速器发展的主要方向。 1984年，日本五十铃公司生产了世界上第一台全自动电控机械自动变速器NAVI-5。到1980年代末，全自动AMT进入了适用阶段。从1990年代开始，在美国和德国生产的重型车辆开始使用AMT来进一步改善在复杂多变的条件下工作的车辆的换挡质量和起步性能。 1.电控机械自动变速器 电控机械式自动变速器基于传统的固定轴变速箱。变速箱的选择，换挡，离合器和相应的发动机机油供应控制均由以微处理器为核心的控制器完成并实现。它的基本功能是：一是根据当前的汽车运行状况，道路状况和驾驶员的意图自动确定变速箱的最佳档位，即档位决定功能；另一种是自动控制发动机，变速箱和离合器来完成换档过程，即换档和启动的自动控制功能。随着AMT的发展，人们引入了各种最新的监视和控制技术，以改善自动变速器的性能，使档位决定和变速控制适应道路环境，用户特征和用户意图。 AMT在离合器控制和档位决策中使用模棱两可的逻辑，模拟熟练驾驶车辆的驾驶员的相应操作，以改善起步，换挡，离合器控制特性和档位选择的适应性。神经网络方法也被引入到AMT的齿轮选择和控制中，以获得更多的道路特征信息，并提高AMT对道路的适应性。 AMT 控制系统与发动机控制系统集成在一起，以增加信息共享，协调控制功能，并实现网络化的车辆控制系统。 AMT的性能和智能水平主要取决于AMT中的控制系统。控制系统通过电子控制单元（ECU）处理传感器收集的信号，并向相应的执行器发出指令以完成一系列操作。 二，三种电控机械式自动变速器的优缺点 电控气动机械式自动变速器 电控液压AMT变速系统的优点是：工作稳定，操作简单，易于实现安全维护，具有一定的吸收振动和冲击的能力，良好的起步换档质量和方便的空间布置；故障是：结构复杂，包括液压油箱，油泵和驱动马达，电磁换向阀（6-10），带有
(情绪管理)机械式自动变速器
（情绪管理）机械式自动变 速器
机械式自动变速器 1电控机械式自动变速器的最佳换挡规律的提出 问题的提出：最佳换挡规律的制定有哪些方法？换挡、起步品质的评价采用了哪些最新手段？换挡、起步的控制到底采用了多少控制方式,最新的有哪些？离合器控制的详尽内容。执行单元,特别的电机的控制是怎样实现的。对发动机的控制能够满足要求不？ 换挡规律 电控机械式自动变速器的最佳换挡规律是车辆状态与最佳挡位间的一个非线性关系,往往以数据表的形式给出。用这些数据去训练一个神经网络,就可使表中反映的换挡规律存到网络中;在线应用时,就可用其计算最佳挡位。 [换挡规律是指两排挡间自动换挡时刻随控制参数变化的规律。 换挡特性是指相邻的两挡在换挡过程中油门的不同开度下,加速度与车速的关系牵引力与车速的关系、以及油耗与车速的关系。 最佳换挡动力特性曲线在某一油门开度下相邻挡的曲线交点就是确保最佳动力性的换挡点,把各油门开度下的最佳换挡点联接起来,便得到最佳换挡动力特性曲线。 液力机械式自动变速器技术及发展.CAJ] [换挡规律是指用什么参数来控制换挡,在何时换挡。换挡规律的好坏直接影响车辆的燃油经济性和动力性,是AMT开发的一个关键。 该规律是当前采用最多的形式[2],控制参数多为油门开度和车速。两参数换挡规律是以稳定行驶为前提的,它没有很好地解决在坡道等道路环境下的意外换挡问题。日本学者Sasaki[3]等采用模糊换挡策略,其实质是增加了模糊的坡道信息,以此修正两参数换挡规律,成功地解决了AMT车辆在坡道不能正确执行驾驶员意图的问题,但这种方法使得系统变得复杂。实际上起步、换挡时均处于非稳定状态,以反映真实动态过程的3参数(车速、油门和加速度控制)才能使车辆真正发挥出最佳性能;经试验,性能明显优于两参数控制[2]。 汽车自动变速器.CAJ] [自动变速器的逻辑控制模块相当于驾驶员的逻辑思维。通过速度传感器可以测得当前的车辆速度Vｔ,将这一速度与换挡点求取模块中所求得的升挡速度Vｕｐ及降挡速度Vｄｏｗｎ按照一定的逻辑相比较,从而决定升挡、降挡或保持。如果逻辑判断结果是升挡,则向换挡控制器发出升挡信号;如果逻辑判断结果是降挡,则向换挡控制器发出降挡信号;如果逻辑判断为保持,则不发出控制信号。图5为这一逻辑判断的原理图。 最佳燃油经济性换挡规律理论及其应用研究.CAJ] 电控机械式自动变速器能按给定的算法由车辆状态确定最佳挡位,并自动控制节气门、离合器、变速箱协调工作,完成换挡过程。它为解决自动变速,提高汽车经济性、动力性和减轻司机劳动强度提供了一条新途径。它的核心工作之一是得到最佳换挡规律,并转换为电控系统的挡位判别算法。 最佳换挡规律是描述当前车辆状态的参数(如油门、速度等)与最佳挡位之间关系的函数,它是分段非线性函数。现在一般是利用微机根据存入的换挡规律数据表求最佳挡位,但当模型复杂,参数增加时,使用这种方法会遇到一些困难。因为它没有对车辆参数改变的适应能力,不能在线修正,调整困难。人工神经网络在解决非线性问题和从数据中提取规律方
自动变速器知识点总结
第一章知识点汇总 1. （1）1892年法国制造出第一部装有变速器的汽车。 （2）1914年，由德国奔驰公司最先推出第一个全自动齿轮变速器。 （3）红旗CA770型三排座高级轿车是国产轿车中采用自动变速器最早的车型。 （4）与无级变速器相比液力自动变速器最大的不同是在结构上，它是由液压控制的齿轮变速系统构成。 （5）现代汽车变速器的发展趋势是向着可调自动变速器或无级变速器方向发展 2. （1）现代汽车自动器的发展方向：电子开展全域锁止离合器及夜里缓速装置；适合于 整车驱动系统的电子控制智能型自动变速器；电子控制无级变速器；自动预选式 换挡系统；小型化。 （2）一般车用变速器可分为手动和自动变速器两大类。 自动变速器按照汽车方式的不同，可分为后驱自动变速器和前驱自动变速器。 （3）无级变速器可以从一种扭矩（或转速）平稳地转变为另一种扭矩。 （4）自动变速器的应用有：液压控制式自动变速器和电子控制式自动变速器。 （5）自动变速器的特点：整车具有更好的驾驶性能；良好的行驶性能；高行车安全；低废气排放；延长发动机和传动系的使用寿命；操纵简单；提高了汽车的平顺； 提高生产率。 3. （1）液力变矩器组成：涡轮；导轮；泵轮。 （2）液力变矩器作用：驱动油泵；低速区域内增矩；变矩器和挠性板一起充当发动机的飞轮；柔和地传递转矩；启动发动机齿圈的位置 第二章知识点汇总 液力变矩器的工作原理：液力变矩器中泵轮快速运动时，涡轮受到载荷和行驶阻力限制转速较慢，泵轮和涡轮间产生了转速差。…液力变矩器的特性参数及含义：转速比i（wb）=n（w）∕n（b）用来描述液力变矩器的工况；变矩系数k=m（w）∕m（n）用来描述液力变矩器改变输入转矩的能力；效率n=N（w）∕N（b）等于转速与转矩乘积；穿透性指变矩器和发动机共同工作时，在油门开度不够的情况下，变矩器涡轮轴上的载荷变化对泵轮轴力矩和转速影响的性能。 液力变矩起的作用、组成：1自动无极变矩、变速 2自动离合 3减振隔振 4使发动机转到平稳 5过载保护 6发动机制动；由泵轮、涡轮和导轮组成。…锁止型液力变矩器的原理、常用类型：在液力变矩器内安装锁止离合器，通过它在一定工况下将涡轮与泵轮锁止在一起，实现发动机和变速器直接机械连接的锁止型液力变矩器。有液压锁止型液力变矩器、离合锁止型液力变矩器、黏性锁止型液力变矩器三类。 液力耦合器的工作原理和特性：泵轮接受发动机传来的机械能，传给工作液，使其动能提高。让后再由工作液将动能传给涡轮。 第三章知识点汇总 等待相关同学上传
机械式自动变速器的换挡控制
2005年1月重庆大学学报(自然科学版)Jan.2005第28卷第1期Journal of Chongqing University(Natural Science Editi on)Vol.28 No.1 文章编号:1000-582X(2005)01-0086-04 机械式自动变速器的换挡控制3 黄建明,曹长修,苏玉刚 (重庆大学自动化学院,重庆400030) 摘 要:机械式自动变速器为非动力换挡,换挡品质是AMT换挡控制的关键。分析了换挡过程的控制策略对换挡品质的影响。在恢复动力过程中,离合器在同步时刻主从动盘转速差的变化率与车辆加速度的突变量成正比。车辆加速度变化较大时会引起使乘员感到不舒适的车辆冲击和振荡。笔者提出了通过发动机和离合器的协调控制使同步时刻离合器主从动盘转速差的变化率小于设定范围的控制策略。道路试验表明,该控制策略改善了换挡品质。 关键词:自动变速器;换挡品质;换挡控制 中图分类号:U463?211文献标识码:A 传统的固定轴式齿轮变速箱是机械有级传动的手动变速器,它具有效率高、成本低、结构简单和容易维护的优点,获得了广泛应用。然而,这种手动变速器存在着换挡时动力中断,驾驶员水平对汽车行驶性能有较大影响,驾驶员劳动强度大,非熟练驾驶员换挡困难等缺点。汽车运行中,为了适应各种复杂多变的路况,换挡操作是相当频繁的。换挡时,要求驾驶员能对变速器、离合器、转向盘、加速踏板的技术操作进行协调配合与综合运用,因而是汽车驾驶操作技术中难度较大的一项工作。 近年来,以先进的电子技术装备改造传统的机械传动系,使手动变速器和干式摩擦离合器实现操纵自动化已成为应用研究的热点。由于机械式自动变速器(Aut omated Mechanical Trans m issi on—AMT)为非动力换挡,换挡前要先断开离合器切断动力,换挡完成后再接合离合器恢复动力,因而在保证动力传动系寿命的前提下,能迅速而平稳地换挡变速的性能就成为AMT 换挡控制的关键。 1换挡品质评价指标 对于安装自动变速器的汽车,最重要的性能特性之一就是换挡质量。在换挡期间,传动系扭矩中断和恢复的控制不良将引起冲击、噪声和振动,并影响车辆的驾驶性能。从汽车工业的早期到现在,人们一直在努力寻求如何进行换挡品质的定量评价,以便改善车辆的驾驶性能。所谓换挡品质是指在保证汽车动力性与动力传动系寿命的前提下,能够迅速而平稳地换挡的程度。换挡品质评价指标很多,也很复杂。从简单、实用、有效等方面考虑,衡量换挡品质好坏主要有换挡时间、冲击度和离合器寿命三项指标[1-3]。 1.1换挡时间t s 换挡时间指从控制器发出换挡指令开始到换入新挡后离合器主从动盘转速完全同步且动力得到恢复所经历的时间。在换挡期间,车辆由于动力中断而引起车速下降。如果换挡时间过长,将严重影响车辆的动力性,上坡或超车时还会影响安全性。好的换挡品质要求在平顺换挡的基础上换挡时间要尽量短。 1.2冲击度j 评价换挡时离合器接合过程平稳程度的指标是冲击度,它是车辆纵向加速度的变化率,即: j= d a d t = d2v d t2 ≈ R t i0i g I c ? d T c d t (1) 式中j为冲击度(最大推荐值为10m/s3),a为纵向加 速度,v为车辆行驶速度,R t 为驱动轮滚动半径,i 为 3收稿日期:2004-09-15 基金项目:教育部博士点基金资助项目(97061104);重庆大学基础研究基金资助 作者简介:黄建明(1985-),男,重庆人,重庆大学副研究员,博士研究生,主要从事控制理论及其应用、计算机控制、汽车电子控制等方面的研究工作。