自动变速器液力换挡试验装置研究
AMT液压换挡执行机构的研究(陈丽君)(课堂PPT)
2020/6/21
换挡执行机构结构图
AMT系统液压原理图 10
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自动机械变速箱液压选换挡操纵机构的改进设计
——孟建民、陈慧岩等《机械设计》2009年第26卷第1期 该文在实车试验的基础上，分析了选换挡操纵机构在试验过程中出现的故障(选位 导板扭曲变形，换挡拨臂弯曲甚至断裂)，并重新设计了选换挡操纵机构，最终通过仿 真计算和台架试验对新机构的可靠性进行了验证。
2020/6/21
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重型车辆AMT换挡过程控制方法研究
——王洪亮等 《汽车工程》2009年(第31卷)第6期
该文在分析了同步器式机械变速器换挡过程的基础上，结合电控液压式AMT换 挡操纵机构的工作原理，提出换挡过程的控制策略。它基于对液压系统的高速开关 电磁阀的脉宽调制控制，实现了换挡过程的准确控制。通过台架试验，得到了电磁 阀控制占空比与换挡力的关系。最后通过实车试验，证实了换挡控制策略的实用性。
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课题的研究意义
换挡执行机构用来完成摘挡、选挡、挂挡的动 作，其准确性和可靠性决定了AMT能否实现基 本的功能，它的结构设计是整个AMT性能的基 础，在很大程度上决定了AMT的硬件性能，也 是保证AMT具有优良换挡品质的前提。
换挡执行机构目前存在换挡动作不准确，可靠 性差，无法大规模装车等问题。因此继续深入 研究AMT换挡执行机构，具有重要的理论意义 和应用价值。
Gearshift Cotrol for Automated Manual Transmissions
——Luigi Glielmo etc. IEEE 2006 Vol.11
该文章提出了一种AMT控制策略，根据AMT五个不同的阶段设计了换挡控制器。基 于一中型汽油车实验数据，利用Matlab工具对传动系统模型，干式离合器模型，控制 执行器的模型进行仿真分析，验证了所设计的换挡控制器的可行性。
液力变矩变速器自动换挡控制技术研究
【 摘
要】 针对工程车辆的液力变矩变速器使用效率相对较低的 问题 ， 出了工程车辆基于液力 提
变矩变速器燃油经济性的液力传动 变速箱 自动换挡策略 ， 然后建立 自 动换挡模拟器， 根据模拟数据进
行 仿真 验证 换挡 策略 。 经过仿 真试 验证 明 ， 该模拟 器 能够根 据 车辆 的工作 状 况、 力 变矩 变速 器的 工 液 作 状 态 自动将 变速箱切 换 到合 适的 档位 ， 液力 变矩 变速 器工作 在 高效 区 ， 而提 高整 车的 燃 油经 济 使 从 性； 实现 档位 的 自动 变换 ， 减轻 驾驶 员的劳动 强度 ， 高作业 效 率 ， 别是 为后 期 的 实车试 验提 供 必要 提 特
ｍ ｔ ａ ｙｂ ｅ ｎｔｅｗ ｒｉ ａ ｓｏ ｖ ｈｃｅａｄｔｅｔ ｎ ｍ ｓｉｎｉ ｒｅ ｎ ａ ｃ ｈ ｉ ｆ ｉｎ— ａｉ ｌ ａ ｄｏ ｏｋｎ ｓｔ ｅ ｉｌ ｎ ａｓ ｉ ｏ ｏｄ ｒｏｅ ｈ ｎ ｅｔｅｈ ｈｅ ｃ — ｃｌ ｓ ｈ ｇ ｔｕ ｆ ｈ ｒ ｓ ｎ ｔ ｇ ｆ ｅ ｉ ｃ ｔｅｔ ｎ ｍ ｓｉｎａ ｄ ｕｔｅ ｐ ｏｅｖｈｃ ’ｆ ｅ ｃｎ ｍ ｈ ｔｍ ｉ ｓｉｉｇｉ ｒａｉ ｄ ｌ ｏ ｙｏ ｈ ａｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｒｉ ｒｖ ｅ ｉ ｅＳ ｕ ｌ ｏｏ ￣Ｔ ｕ ａ ｏ ａ ｃ ｈ ｎ ｅ ｚ ， ｒ ｆ ｒ ｓ ｈ ｍ ｌ ｅ ｓｕ ｔ ｆ ｓ ｌ ｅ ａ ｔ ｂ
刘武发 明五 一 沈娣 丽
（郑州大学 机械工程学院 ， ’ 郑州 ４ ０ ０ ）（河南中州大学 工程技术学院 ， ５０ １ 郑州 ４ ０ １） ５０ ５
Ａｕ ｏ ｔ ｈｆ ｃ ｔｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｏ ｑｕ ｏ ｖ ｒ ｎ ｒ ｎ ｍ ｉｓｏ ｔ ｍａ ｉ ｓ ｉ ｏｎ ｒ ｌ ｃ ｎ Байду номын сангаасｇ ｆ ｒ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｇ ｔａ ｓ ｓ ｉｎ ｃ ｔ ｔ ｔ ｉ
关于牵引车液力自动变速器的研究与设计
民营科技２ ０ １ ３ 年第７ 期
关于牵 引车液力 自动变速器 的研究 与设 计
吴超 平
（ 安徽合 力股份有 限公 司牵引车研 究所 ， 安徽 合肥 ２ ３ ０ ６ ０ １ ） 摘 要： 在我 国汽车工业快速发展 的推动下 ， 汽车的基本性能得到 了很 大的改善 。 但 同时随着我 国运输业业务量 的不断增 多． 运输 市 场 对货 车 的性 能提 出 了更 高的要 求 ， 不 但 需 要 其 能 够 承 受 更 大 的荷 载 量 ， 还 要 其 具 备 更 加 稳 定 安 全 的 行 驶 功 能 。 现 主 要针 对 牵 引 车 的液力 自动变速 器进行研 究与分析。这里首先分析 了液 力 自动 变速器的基 本功能， 继而探 讨 了其设计原则 ， 研究 了液力变矩器与发动
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输出特 陛与发动机特 『 生 有显著不同， 力矩的适应性很好 ， 即使在阻力 矩极大时 ， 涡轮不转， 泵轮仍然可以旋转， 发动机也不致熄火。 ４ Ｙ Ｙ Ｘ ２ ０ Ａ型牵引车液力 自动变速器的特点 Ｙ Ｙ Ｘ ２ ０ Ａ型牵引车液力传动 自动换档变速器由液力变矩器 、 变 速齿轮箱及双参数 自动控制换档系统组成。 液力变矩器为不可拆式钣 金焊接型液力变矩器。双参数 自动控制换档 ： 它能够根据油门开度及
液力自动变速器(AT)换档规律的仿真建模计算及标定测试
0引言汽车传动系的自动变速是车辆电子技术的一项重要内容，也是目前车辆发展的趋势。
采用自动变速技术是提高车辆使用性能、改善车辆动力性和经济性的有效措施[1]。
本文围绕AT 自动变速器的控制方法及仿真技术，以工程的角度分析自动变速器换档规律的标定方法，描述了AT 换档规律标定的理论计算和工作步骤，具体的研究和开发工作如下。
针对变速器标定的动态仿真进行数学建模。
建立典型的自动变速器换档规律的数学逻辑模型，分析换档规律标定基本理论和运算原理，基于建模软件仿真建模。
对最优性换档规律进行建模，在所建立的模型中输入整车、发动机、变速器和液力变矩器等数据，通过建模计算得出最优的自动变速器换档规律仿真数据。
在上述基础上，使用仿真计算模型进行5AT 换档规律桌面标定，桌面标定是主要考虑动力性、经济性和驾驶性三方面的仿真模拟计算过程。
良好的桌面标定结果将大大减少后期整车标定的工作，在整车标定过程中，涉及到发动机油耗特性、变速器换档延迟、NEDC 循环工况需求、整车驾驶性（包括油门操控性能、液力变矩器锁止控制与振动噪声、液力变矩器滑摩控制与振动噪声）等均是影响最佳换档时机选择的主要因素，基本技术路线为：换档控制策略的设计与建模—系统仿真计算—分析校核—整车试验。
1计算模型的建立车辆的模型可以分成：发动机、离合或液力变矩器、变速器、轮胎、车辆行驶阻力和驾驶操作。
传动系统的扭矩和转速传输工作过程如图1所示。
图1仿真系统模型图2为建立的仿真系统模型，为了更好地实现仿真效果，运用Simulink 搭建了数学模型，运用Simdriveline 搭载了物理模型[2]。
图2仿真系统模型1.1汽车动力装置计算模型的建立①发动机数学建模。
发动机扭矩特性数学模型拟合将参考节气门开启角度和发动机的转速，其公式为：T 发动机=f （N 发动机·θ节气门）（1）式中T 发动机为发动机输出有效扭矩，Nm ；N 发动机为发动机旋转速度，rpm ；θ发动机为节气门开启角度，°。
液力自动变速器换挡过程研究及仿真的开题报告
液力自动变速器换挡过程研究及仿真的开题报告一、选题背景液力自动变速器被广泛应用于各种车辆、船舶、工程机械等领域，它是一种可以自动实现挡位变换的传动装置，具有过程平稳、结构简单等优点。
在自动变速器中，换挡是至关重要的一个过程，它不仅影响到车辆行驶的平稳性和性能，同时也是结构优化和故障分析的重要研究方向。
二、研究目的和意义本文将研究液力自动变速器的换挡过程，并开展基于仿真的研究，主要目的如下：1. 分析液力自动变速器的换挡工作原理和过程，深入了解变速器的结构和工作原理；2. 建立液力自动变速器的动力学模型，分析换挡过程中的参数变化和影响；3. 采用Simulink软件对液力自动变速器换挡过程进行仿真，研究换挡过程中的动态性能和稳定性；4. 分析液力自动变速器的换挡控制策略，探索提高变速器性能和换挡效率的方法。
通过本文的研究，可以深入了解液力自动变速器的工作原理和换挡过程中的动态特性，为变速器的设计和优化提供理论依据和参考，同时为液力自动变速器的故障诊断和维修提供技术支持。
三、研究内容和方法本文将主要从以下几个方面展开研究：1. 液力自动变速器换挡工作原理和过程的分析和研究，包括变速器的结构、动力学特性和参数设定等方面；2. 建立液力自动变速器的动力学模型，进行换挡过程中参数的变化和分析；3. 采用Simulink软件进行液力自动变速器换挡过程的仿真，分析换挡过程中的动态性能和稳定性，并探索提高效率和性能的方法；4. 分析液力自动变速器换挡控制策略，探索优化方案和设计思路。
本文将采用文献研究、数学建模、仿真分析等方法，对液力自动变速器的换挡过程进行全面深入的研究和探索。
四、预期成果预计本文将取得以下成果：1. 深入分析液力自动变速器的工作原理和换挡过程，提出一些关键性能参数；2. 建立液力自动变速器的动力学模型，分析换挡过程中的参数变化和影响；3. 利用Simulink软件进行液力自动变速器换挡过程的仿真模拟，分析换挡过程的动态性能和稳定性；4. 优化设计方案和探索液力自动变速器换挡控制策略，提高变速器的性能和换挡效率。
液力自动变速器换挡过程标定方法研究
１ 快 速充 油 阶段 （ — ） 在换 挡开 始 初期 ， 先 ） ０１ ： 首 要对 离合 器容 腔进 行填 充 ， 到容 腔充 满 ， 且建 立 直 并
２ 开 环 控 制 策 略
２ １ 离 合 器 控 制 油 压 变 化 特 性 ．
待接 合离合 器 控制 油压 变化过 程一 般分 为 五个
阶段 ， 图 １ 示 如 所
发 、 件开 发和 参 数 标 定 三个 阶段 。参数 标 定 是 根 软 据 不 同 的性 能要 求 ， 整 和 优 化 电控 系统 控 制 参 数 调 的过程 。参 数标 定 过 程 是 实 现控 制换 挡 过 程 标 定 方 法研 究
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单 向离 合器 ， 以改 善 换 挡 品质 。而 现在 的液 力 自动 变 速器 则趋 向于 取 消 单 向 离合 器 ， 直接 通 过 对 离 合 器一 离合 器 （ 动器 ） 制 的操 作 来 实现 换 挡 。这 就 对 控制 提 出 了更 高 的要求 。为 了能够 与传统 的液力 自动 变 速器 在 竞 争 中 立于 不 败 之地 ， 离合 器一 离合 器 式液 力 自动变 速 器就需 要 通过精 确 地协 调控 制待 分 离离 合器 和待 接 合 离 合 器 的 动作 ， 到 与传 统 单 达
向离合 器式 液力 自动变速 器 相 同的换挡 品质 。 自动 变 速 器 的 电控 系统 开 发 过 程 包 括 硬 件 开
变差 ， 加剧 磨损 ， 使摩 擦元 件 寿命 降低 。
３ 换挡 时 间 （） ）
ｔ １ ２ ｔ， ＝ｔ ＋ｔ ＋ ３ 时 间。 （） ３
自动变速器液力换挡试验装置研究_严国庆
液压与气动2009年第6期性不足、反应迟钝,并可能使液压缸出现 爬行 等不良现象。
呼吸器结构通常有扣压整体式和螺纹连接分体式两种,其结构比较简单,主要包括外壳、滤芯和下盖等。
但有一点设计结构时一定要注意,其下盖的外翻边一定要高于内翻边,保证冷却后的油液一定要流回透气管,回到油箱。
3 呼吸器的维护和保养呼吸器作为油箱的一种透气装置,需要及时维护和保养,否则会造成一些意想不到的故障,很容易被人忽视,但造成的危害不可忽视。
如液压泵吸油不足、油箱盖板处渗油、油箱油温上升、出现油气冒汗等现象,需要及时清洗或更换呼吸器;如出现液压油污染问题,说明呼吸器过滤装置不起作用,需要更换。
4 结论本文介绍了油箱呼吸器对叉车液压系统的一些重要性,建议设计人员在设计液压油箱时,一定要精心设计,提出了一些设计方法和设计参数依据。
另外,还要求维修人员要及时维护保养。
参考文献:[1] 雷天觉.新编液压工程手册[M].北京:北京理工大学出版社,1999.[2] 王懋瑶.液压系统故障判断与排除方法[M].天津:科学技术出版社,1985.自动变速器液力换挡试验装置研究严国庆,张海涛Researc h on the Experim e ntal Device ofHydra u lic Sh iftGears ofAuto-trans m issi onYAN Guo-q i n g,Z HANG H a-i tao(沧州职业技术学院机电系,河北沧州 061001)摘 要:针对职业教育特点,在实践教学中培养学生职业能力,将A341E型电控液力自动变速器的换挡液压控制系统,按控制原理和工作要求制作成试验装置,接合自动换挡过程中的故障类型,在演练中观察故障现象,确定排故方法。
该文详细介绍了A341E型电控液力自动变速器换挡控制液压系统工作原理。
关键词:试验装置;电磁阀;换挡阀;执行器中图分类号:TH137 文献标识码:B 文章编号:1000-4858(2009)06-0056-03自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮变速机构、液压控制系统、电子控制系统和冷却滤油装置组成。
自动变速器的液力变矩器的作用及工作原理
自动变速器的液力变矩器的作用及工作原
理
自动变速器是现代汽车中常见的一种变速器，它的液力变矩器是其中的重要组成部分。
液力变矩器是一种利用液体传递动力的装置，它可以将发动机的动力传递到变速器中，从而实现汽车的变速。
液力变矩器的工作原理是基于液体的流动和压力变化。
液力变矩器由三个主要部分组成：泵轮、涡轮和液力耦合器。
泵轮由发动机驱动，它会将液体推向涡轮。
涡轮与泵轮相对应，它会将液体转化为动力，从而驱动汽车的轮胎。
液力耦合器则是将泵轮和涡轮连接在一起的装置，它可以将发动机的动力传递到涡轮中。
液力变矩器的作用是将发动机的动力转化为变速器所需的动力。
当汽车启动时，发动机会产生大量的扭矩，但是轮胎需要的扭矩并不是很大。
液力变矩器可以将发动机的扭矩转化为轮胎所需的扭矩，从而使汽车可以平稳地启动。
当汽车行驶时，液力变矩器可以根据车速的变化自动调整泵轮和涡轮之间的液体流量，从而实现汽车的变速。
液力变矩器的优点是可以实现平稳的启动和变速，同时也可以减少发动机的磨损和噪音。
但是它也存在一些缺点，比如液体的摩擦会导致能量的损失，从而影响汽车的燃油经济性。
此外，液力变矩器也容易受到高温和过度磨损的影响，需要定期维护和更换。
液力变矩器是自动变速器中不可或缺的一部分，它可以实现汽车的平稳启动和变速，从而提高驾驶的舒适性和安全性。
对于汽车的维护和保养，液力变矩器也是需要重视的一部分。
自动变速器实验报告
自动变速器实验报告自动变速器实验报告随着现代汽车技术的发展，自动变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，其性能和可靠性越来越受到关注。
本次实验旨在通过对自动变速器的测试和分析，探究其工作原理和性能特点，为汽车工程技术的发展提供参考。
1. 实验目的本次实验的主要目的是通过对自动变速器的实际操作和测量，了解其工作原理和性能特点，验证其设计和制造的可行性，并对其进行评估和改进。
2. 实验装置实验所用的自动变速器为一款现代化的电控自动变速器，包括液压系统、电控单元、传感器等组成部分。
实验装置还包括转速计、压力表、温度计等测量仪器，以及数据采集系统。
3. 实验过程首先，将实验装置连接至待测试的自动变速器，并按照操作手册的要求进行操作。
通过控制手柄的位置和按钮的操作，改变自动变速器的工作模式和挡位，观察并记录各参数的变化。
然后，利用转速计测量发动机的转速，并通过数据采集系统记录下来。
同时，使用压力表测量液压系统的工作压力，并记录下来。
此外，还需测量变速器油温的变化情况。
最后，根据实验数据，进行数据分析和处理。
通过对转速、压力和温度等参数的分析，了解自动变速器在不同工作状态下的性能特点和工作原理。
4. 实验结果通过实验得到的数据，我们可以得出自动变速器在不同工作状态下的性能特点和工作原理。
例如，在低速挡位下，转速和压力较低，而温度相对较高；而在高速挡位下，转速和压力较高，温度相对较低。
这些结果可以为自动变速器的设计和优化提供参考。
5. 实验分析根据实验结果的分析，我们可以得出以下结论：首先，自动变速器的工作原理是通过液压系统和电控单元的协调工作，实现挡位的切换和传动比的调整。
液压系统通过控制油压的大小，驱动离合器和制动器的工作，从而实现不同挡位的切换。
电控单元通过传感器的反馈信号，控制液压系统的工作，实现传动比的调整。
其次，自动变速器的性能特点是在不同挡位下，转速、压力和温度等参数的变化。
转速的变化反映了发动机输出功率的大小，而压力的变化则反映了液压系统的工作状态。
自动变速器的手动换挡实验
论文论文题目：自动变速器的手动换挡实验姓名：潘盼所在省市：无锡市所在院校：无锡交通技师学院目录一、自动变速器的作用及其工作原理二、实验目的三、实验原理四、手动换挡试验的步骤自动变速器的手动换挡试验潘盼无锡交通技师学院一、自动变速器的作用及其工作原理汽车变速器是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
变速器的发展趋势越来越复杂，自动化程度也越来越高，自动变速器将是未来主流。
汽车的自动变速器常见的型式有三种：①液力自动变速器(AT)、②机械无级自动变速器(CVT)、③电控机械自动变速器(AMT)。
目前应用最广泛当属是AT，AT几乎成为自动变速器的代名词。
手动变速器和自动变速器之间的不同之处：手动变速器将不同组的齿轮分别锁定到输出轴，以得到各种传动比；而自动变速器中，同一组齿轮就可得到所有不同的传动比，自动变速器这一功能的实现则离不开强大的行星齿轮组。
自动变速器自动换档原理（液控）换档的过程：车速信号—调速器—速控液压——负载信号—节气门—节气门液压—二、实验目的针对电子控制自动变速器，模拟自动变速器不会换档的故障。
为了确定故障在哪个部位，判断故障是因为机械系统、液压系统引起，或者是因为电子控制系统所引起的，我们需要进行手动换挡试验。
自动变速器不会换档的原因：液压太低或没有、节气门液压太高、换档阀发卡、执行元件不工作三、实验原理所谓的手动换挡试验就是把电子控制自动变速器的换挡电磁阀的线束插头拔下断开，此时电脑对换档电磁阀的控制失效，以此来达到电脑不能通过换挡电磁阀来控制换挡的目的，自动变速器的换挡取决于操纵手柄的位置。
四、手动换挡试验的步骤（1）断开电子控制自动变速器的所有换挡电磁阀线束插头。
（2）发动机怠速的检查：发动机怠速不正常，特别是怠速过高，会使自动变速器工作不正常，出现入档冲击等故障。
自动变速器实验实训报告
一、实验背景与目的随着汽车工业的快速发展，自动变速器作为汽车的重要组成部分，其性能和可靠性日益受到重视。
为了更好地理解自动变速器的结构、原理及维修方法，我们开展了本次自动变速器实验实训。
通过本次实验，旨在：1. 熟悉自动变速器的结构组成和工作原理。
2. 掌握自动变速器的拆装、调试和维修方法。
3. 提高动手能力和实际操作技能。
4. 培养团队协作精神和创新意识。
二、实验内容与方法本次实验实训主要分为以下几个部分：1. 自动变速器结构认知：通过观察实物和查阅资料，了解自动变速器的结构组成，包括液力变矩器、行星齿轮机构、液压控制系统、电子控制系统等。
2. 自动变速器拆装实训：在专业教师的指导下，按照正确的拆装步骤和注意事项，对自动变速器进行拆装练习。
包括液力变矩器、行星齿轮机构、液压控制系统、电子控制系统的拆装。
3. 自动变速器故障诊断与维修：通过模拟故障现象，对自动变速器进行故障诊断和维修。
包括液力变矩器、行星齿轮机构、液压控制系统、电子控制系统的故障排查和维修。
4. 自动变速器性能测试：对拆装后的自动变速器进行性能测试，包括液力变矩器效率、行星齿轮机构传动比、液压控制系统响应速度、电子控制系统控制精度等。
三、实验过程与结果1. 自动变速器结构认知在实验过程中，我们首先对自动变速器的结构组成进行了详细的了解。
液力变矩器是自动变速器的动力源，主要由泵轮、涡轮和导轮组成。
泵轮和涡轮分别与发动机和驱动轮连接，导轮则起到连接和调节作用。
行星齿轮机构是实现变速的核心部件，由太阳轮、行星轮和齿圈组成。
液压控制系统负责传递动力和调节变速器的工作状态，主要由油泵、油压阀、油路等组成。
电子控制系统负责对自动变速器进行控制，主要由传感器、执行器、控制单元等组成。
2. 自动变速器拆装实训在拆装实训中，我们按照以下步骤进行：（1）准备工具和设备，包括扳手、螺丝刀、油压表、万用表等。
（2）将自动变速器放置在拆装平台上，用千斤顶支撑。
液力机械自动变速器动力性换挡点算法研究
【 ｓｒｃ］ｏｏｔｉ ｔｅｃｍ ｎｏｅａｉ ｏ ｔ ｆ ｎ ｉ ｎ ｒｕ ｏｖｒ ｒ ｎ ｎａｃｒｔ ｃｌｕ ｔ ｎｒ ｕｔ Ａｂｔ ｔＴ ｂａ ｏ ｍｏ ｐｒｔ ｇｐｉ ｇｎ ａｄｔ ｑ ｅｃｎｅｔ ｄａ ｃｕａ ａｃｌ ｉ ｅ ｌ ａ ｎｈ ｎ ｎｏｅ ｅ ｏ ｅａ ｅ ａｏ ｓ
．
设计． 计算 ． 研究 ．
液力机械 自动变速器动力性换挡点算法研究 ★
李 春 芾 １ 陈慧岩 １ 郑 广 军 ２ 李 艳 琴 ２
（ ． 京理工 大学 ：． １ 北 ２内蒙古 交通职 业技术 学 院 ）
【 摘要】 为得到发动机与液力变矩器共同工作点及动力性换挡点精确计算结果， 对发动机净转矩外特性曲线采
ｏ ｅ ｐ ｗｅ ｈｆ ｎ ｏ ｎ ， ｕ ｉ ｓ ｌ ｅｉ ｔ ｒ ｏａ ｉｎ ｉ ａ ｏ ｔ ｄ ｆ ｒ ｈ ｘｅ ｏ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｏ ｎ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｑ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｆ ｈ ｏ ｒｓ ｉ ｉ ｇ ｐ ｉ ｔ ｃ ｂ ｃ ｐ ｉ ｎ ｅｐ ｌｔ ｓ ｄ ｐ ｅ ｅ ｅ ｔｒ ｒｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｆ ｇ ｎ ｅ ｒ ｕ ， ｎ ｈ ｔ ｔ ｎ ｏ ｏ ｔ ｉ ｉ ｃ ｅ ｔ ｅ ａｕ ｔ ｎ ｕ ｃｉ ｎ ｉ ｓａ ｌ ｈ ｄ ｔ ｓ ｌｅ ｔ ｅ ｏ ｖ ｌ ａｉ ｆ ｎ ｔ ｓ ｅ ｔ ｂｉ ｅ ｏ ｏｖ ｈ ｃ ｍｍｏ ｐ ｒ ｔ ｇ ｐ ｉ ｔ ａ ｄ ｏ ｒ ｈ ｆ ｎ ｏｎ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｏ ｏ ｓ ｎ ｏ ｅ ａ ｉ ｏｎ ｎ ｐ ｗｅ ｓ ｉ ｉｇ ｐ ｉ ｔ ｎ ｈ ｍｏ ｉ ｅ ｎ ｔ ｄｆ ｄ ｉ ｄ ｃ ｏｏ ｎ ｗ ｏ ｗｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｅ ｐ ｃ ｉｅｙ ｔ ｏｖ ｅ ｏ ｆ ｃ ｎ ｔｕ ｔｄ ｆ ｎ ｔ ｎ ｈ ｘ ｍｐ ｅ ｉ ｈ ｔ ｍｙ ａ ｄ Ｎｅ ｔ ｎ Ｄｏ ｈ ｌ Ｍｅ ｄ ａ ｅ ｅ ｌ ｙ ｄ ｒ ｓ ｅ ｔ ｌ ｏ ｓ ｌｅ ｚ ｒ ｓ ｏ ｏ ｓｒ ｃｅ ｕ ｃｉ ．Ｔ ｅ ｅ ａ ｌ ｌ ｈ ｖ ｏ
汽车液力自动变速器换档规律研究及其教学仿真系统开发的开题报告
汽车液力自动变速器换档规律研究及其教学仿真系统开发的开题报告一、研究背景和意义汽车液力自动变速器（Automotive Hydraulic Automatic Transmission，缩写为AHAT）作为现代汽车的主要动力部件之一，具有传动平稳、换挡快速、安全可靠等特点，得到了广泛的应用。
换挡规律是影响AHAT性能和可靠性的重要因素，因此，对AHAT换挡规律的研究具有重要的理论和应用价值。
同时，AHAT的普及和应用也在逐年增加，但是液力自动变速器的工作原理较为复杂，学习起来困难，这给汽车制造业和教育机构带来了一定的挑战。
因此，开发一款能够实现自动变速器的教学仿真系统，有助于提高学生学习液力自动变速器的效率和教学质量，也能有效地为汽车行业提供训练解决方案。
二、研究内容本研究拟对AHAT的换挡规律进行深入的研究，主要包括以下内容：1. 研究AHAT的结构和工作原理，分析液力自动变速器的工作过程和液压传动理论，探讨影响AHAT换挡规律的因素。
2. 通过理论分析和数据统计，建立AHAT自动换挡的数学模型，并利用计算机仿真技术进行模拟仿真。
3. 探究不同条件下（如车速、油门、路况等）的换挡规律，分析其特点和改进措施，提高自动换挡的效率和稳定性。
4. 基于教学需要，可以开发实验设备和仿真系统，以便更好地体现自动变速器的换挡规律和操作方法。
三、研究方法1. 文献资料法：查阅相关文献、学术资料，了解到AHAT的结构、工作原理及液压传动理论等相关知识。
2. 数据统计法：通过实验和测试，获取AHAT的工作数据和换挡数据，建立自动换挡的数学模型，并利用计算机仿真技术进行模拟仿真。
3. 理论分析法：对实验数据进行分析和处理，结合液压传动理论和数学模型，研究自动变速器换挡规律，分析其特点和改进措施。
四、预期成果本研究的预期成果主要包括以下方面：1. 建立完整的AHAT自动换挡的数学模型，并运用计算机仿真技术进行模拟仿真，模拟出变速器的工作过程，显示出工作参数的变化情况。
自动变速箱换挡特性研究
开度、车速、发动机冷却液温度、自动变速箱液压 控制在这一限度内。
油温度等参数转换成电信号输入到ＴＣＵ。ＴＣＵ根据 这些信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、
１．２换挡特性控制
油压电磁阀等发出控制信号；电磁阀控制液压换挡
ＥＣＵ通过一直不断地进行以下的工作来确保换
如
阀，使其打开或关闭通往换挡离合器和制动器的油 挡质量：
万方数据
Hale Waihona Puke 速度、输出轴速度及其它数据。 ——在检测到同步转速（即ＥＣＵ发现涡轮转速
等于输出转速乘以相应的离合器齿轮减速比）时， ＥＣＵ下达指令给接合的离合器指出到“完全结合的 时间”了，在此时间间隔里，ＥＣＵ对电磁阀发出一 个完全打开的命令，让离合器完全结合，完成此次 升挡过程。
——在完成离合器完全结合后，电磁阀使得 离合器进入保持状态（电磁阀由一级进入次级调 制状态）。
１１０５ ｛１０５
１３６２ １３６０
１１２０ １１２０
２０２７ ２０２７
１８７７ １８７７
４—５
１６０１ １６８ｌ １６０１
１４８８ ｌ霹８８ １４８８
１６０１ １６０ｌ
１４８８ １４８８
１８１６ １８１６
１４９４ １４９４
２．２ Ａｌｌｉｓｏｎ变速箱不同换挡程序运营油 耗比较
我们在诊断软件里读取行程使用燃油及怠速使 用燃油，经过换算后，得到测试总油耗，估算成百 公受油耗，觅下表，可以作为参考值，与车队提供 的油耗进行比较（见表２、表３）。
调研，使用自动变速箱的车辆 起步时急踩油门裙院缓踩洼门 油耗相差４—５倍。另外，长时 阔停车时不将变速箱挂为空挡， 加大了发动机的负荷会增加漓 耗。以Ｃｕｍｍｉｎｓ ＩＳＢｅ４为例， 怠速７∞转，停车零挂空挡， 油耗每小时增加１．５升。可以 从编程和安装相关配件来实现 簸空挡设篷，鄹在车辆速度为 零时，即使带挡停率，电控单 元也默认此时处于空挡，将把空挡信号提供给发动 机控制单元，降低发动机的喷油量。 （因版面所限，拳刊有删节，原文见２００８年公 交学书蟹讨会论文纂。）
液力自动变速器换挡工作原理
液力自动变速器换挡工作原理液力自动变速器，也称为AT,是一种通过液力传动和行星齿轮组合的方式来实现自动变速的装置。
它由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成。
液力自动变速器的工作原理如下：驾驶员踏下油门的位置或发动机进气歧管的真空度和汽车的行驶速度能指挥自动换挡系统工作。
当踏下油门时，油门位置传感器产生相应的电压信号输入到换挡控制阀，换挡控制阀输出相应的开关信号到相应的换挡电磁阀。
换挡电磁阀再根据控制信号打开或关闭通往行星齿轮变速器的油路，从而控制变速齿轮机构中离合器的分离与结合，改变变速齿轮机构的动力传递路线，实现变速器挡位的变换。
液力自动变速器的优点和优势液力自动变速器在我国汽车市场上得到了广泛的应用，其优势表现在以下几个方面：1.舒适性：液力自动变速器能够根据驾驶员的需求和路面状况自动调整挡位，使驾驶过程更加平稳，提高了驾驶舒适性。
2.燃油经济性：液力自动变速器能够在不同的行驶工况下选择最佳的挡位，降低油耗，提高燃油经济性。
3.适应性强：液力自动变速器结构相对简单，适应性强，能够应用于各种类型的汽车，如轿车、SUV›MPV等。
4.可靠性高：液力自动变速器采用了成熟的液力传动技术和行星齿轮组合，运行稳定，故障率低。
5.操作简便：液力自动变速器无需驾驶员手动换挡，降低了驾驶员的操作难度，提高了驾驶安全性。
液力自动变速器的保养与维护为了保证液力自动变速器的正常工作和延长其使用寿命，车主应注意以下几点：1.定期更换变速器油：液力自动变速器油（ATF）具有润滑、冷却和传递动力的作用，定期更换能够确保变速器内部部件的正常运行。
6.检查变速器油位：确保变速器油位在合适范围内，避免油位过低导致润滑不足或过高导致油压不稳定。
7.检查换挡控制系统：定期检查换挡控制系统，如油门位置传感器、换挡控制阀和换挡电磁阀等，确保其工作正常。
8.避免长时间低速行驶：长时间低速行驶会导致变速器内部热量无法及时散发，可能引发故障。
液力自动变速器车辆坡道行驶换档措施分析
2020年34期方法创新科技创新与应用Technology Innovation and Application液力自动变速器车辆坡道行驶换档措施分析魏东（江苏宁宿徐高速公路有限公司，江苏宿迁223800）1车辆自动变速器自动变速器与传统手动变速器相比，具有自动化和简易性的特点，很大程度上提高了车辆变速运行的控制，对于车辆运行的安全稳定也起到了非常关键的作用。
当前，根据自动变速器的工作原理不同，将自动变速器分为机械式无极变速器、电控机械式自动变速、双离合器变速箱以及液力自动变速器等四种形式。
首先，机械变速器在具体变速工作中，主要是利用了变速器中的主动轮、从动轮以及V 型带来调节车辆运行速度。
在车辆行驶过程中，齿轮转速变化和转矩变化引起车辆变速运动。
所以，其他变速器主要是针对齿轮变速调整而进行车辆变速，而机械变速器则是采用主动轮、从动轮控制实现无极变速。
机械变速器是当前变速系统中最受欢迎的变速器系统。
其次，电控机械式自动变速器。
电控机械式自动变速器是传统手动变速控制器的改进版，其主要变速原理与手动控制变速原理相同，其主要的革新内容就是采用电控系统对变速器进行控制。
在电控机械式自动变速器具体实施变速中，电控系统带动液压操纵机械对变速结构进行控制，从而实现车辆变速。
第三，双离合器变速箱。
双离合器变速箱与传统的单离合变速装置的根本区别就是采用了两个离合变速装置，通过离合装置的增加，有效的消除了动力中断间隙，从而实现了离合变速设备的无动力中断变速。
在传统变速换挡装置中，车辆行驶中发生变速问题，将会给驾驶员带来顿挫的感觉，影响汽车体验度。
所以，采用双离合器变速箱，能够在很大程度上提高车辆变速的体验感。
最后，液力自动变速器。
液力自动变速器在实现车辆行驶变速换挡的过程中主要依靠液力变矩器与行星齿轮结构。
在液力自动变速器实施机械变速时，电控中心控制液力变矩器实施变速，在不对车辆动力性能造成影响的情况下实现了车辆行驶的变速换挡。
液力自动变速器换挡过程动力学分析_李兴华
收稿日期:2002-06-05作者简介:李兴华(1962-),男,浙江临海人,副教授,工学博士.液力自动变速器换挡过程动力学分析李兴华,叶 伟,刘 钊,黄宗益(同济大学机械工程系,上海 200092)摘要:提出了液力自动变速器换挡过程动力学模型,建立了液力自动变速器各换挡阶段的微分方程,探讨了升挡和降挡过程变速器各元件的运动和输出力矩的变化情况,明确了液力自动变速器换挡接合元件的搭接控制原则.关键词:液力自动变速器;换挡过程;动力学中图分类号:T H 13 文献标识码:A 文章编号:0253-374X(2003)05-0576-05Dynamic Analysis of Autom atic Transmission during ShiftingLI X ing -hua,YE Wei,LI U Zhao,H UAN G Zong -y i(Department of Mechanical Engineering,T ongji U ni versity,Shangh ai 200092,China)Abstract :This paper presents a dynamic model of automatic transmission during shifting,and establishes the differential equations of automatic transmission during shifting.It also discusses the changes of torque in out -put shaft and motion of each element during the upshift and the dow nshift,and presents the fundamentals of timing control.Key words :automatic transm ission;process in shifting ;dynamics近年来,世界各国都在开发电子控制换挡系统,通过微机控制可以实现较精确的换挡品质控制.本文通过对液力自动变速器换挡过程的动力学分析,了解液力自动变速器换挡过程的影响因素,以便有效地控制和改善液力自动变速器的换挡性能.1 液力自动变速器换挡过程动力学模型电子控制自动变速器的换挡,一般通过结合一个接合元件,同时分离一个接合元件来实现[1,2].故液力自动变速器换挡过程分析的动力学模型可简化为图1所示. i , o ,T i ,T o ,J i ,J o 分别为变速器输入输出构件的角速度、驱动力矩和阻力矩及所有与输入输出构件固连构件的等效转动惯量; 1, 3分别为输入图1 分析模型Fig.1 Analysis m odel 轴至接合元件A 和B 的传动比; 2, 4分别为接合元件A和B 至输出轴的传动比.在车辆换挡期间由于车辆惯性的作用,变速器输出轴角速度变化较小,而输入轴角速度变化较大.换挡过程根据接合元件的状态一般可分为两个阶段.第一阶段:接合元件B 已作用摩擦力矩,接合元件A 仍处于结合状态.这时,输入轴角速度尚没有发生较大变化,仅是两个接合元件传递力矩发生了变化,称为换挡过程扭矩相.第二阶段:第31卷第5期2003年5月同 济 大 学 学 报JOURNAL OF T ONGJI UN IVERSIT Y Vol.31No.5 M ay 2003接合元件A 开始打滑,直至接合元件B 结合.在这个阶段,输入轴角速度将发生较大变化,称为换挡过程惯性相.2 接合元件的相对角速度如图1所示,设变速器处于j 挡位时,接合元件A 结合,接合元件B 分离,则有i j = i / o = 1 2(1)当变速器处于k 挡位时,接合元件B 结合,接合元件A 分离,则有i k = i / o = 3 4(2)式中:i j 和i k 分别为变速器处于j 挡和k 挡时的传动比.设接合元件中与变速器输入轴相连的摩擦片为主动片,与输出轴相连的摩擦片为从动片.变速器在由j 挡换至k 挡的过程中,接合元件A,B 都处于分离状态,整个系统具有两个自由度.则各接合元件的相对角速度(主动片与从动片的角速度之差)取决于输入与输出构件的角速度,其值为cA =( i -i j o )/ 1, c B =( i -i k o )/ 3(3)由此可知(设输出构件的角速度大于零):(1)低挡接合元件A 结合时,由于i j -i k >0,高挡接合元件B 相对角速度的正负号取决于 3的正负号,当 3>0,高挡接合元件的相对角速度为正,主动片角速度大于从动片角速度,反之亦然.(2)高挡接合元件结合时,由于i j -i k <0,低挡接合元件相对角速度的正负号取决于 1的正负号,当 1>0时,低挡接合元件的相对角速度为负,主动片角速度小于从动片角速度.3 变速器换挡过程运动微分方程变速器在由j 挡至k 挡的换挡过程中,作用在图1所示等效力学模型上的主动力矩除驱动力矩T i ,阻力矩T o 外,还有作用在接合元件上的传递力矩(主动片作用于从动片的摩擦力矩)T c A ,T cB .则主动力矩所作的虚功为W =T i i -T cA cA -T cB c B -T o o由式(3)知,角虚位移 cA =( i -i j o )/ 1, cB =( i -i k o )/ 3,代入上式,经整理,并取输入输出构件的角虚位移作为广义坐标,则广义力为Q i =T i -T cA / 1-T cB / 3,Q o =-T o +Tc A i j / 1+T cB i k / 3(4) 系统的动能为E =12J i 2i +12J o 2o 由拉格朗日方程可得系统的运动微分矩阵方程为J i 0J o i o =Q i Q o(5)则可写为如下形式的运动微分方程组:J i i =T i -T c A / 1-T cB / 3,J o o =-T o +Tc A i j / 1+T cB i k / 3(6)式中: i , o 分别为输入、输出构件的角加速度;T cA 为接合元件A 的传递力矩;T cB 为接合元件B 的传递力矩.当接合元件A,B 均处于分离状态时,则接合元件(离合器)的传递(摩擦)力矩为T c =sgn ( c )23 Z(R 32-R 31)q(t)(7)式中: 为摩擦系数;Z 为摩擦面数;R 1,R 2分别为摩擦片的内、外半径;q (t)为充油规律.若某一接合元件进入结合状态,则该接合元件的传递力矩为未知数,可由系统的力矩平衡条件确定.577 第5期李兴华,等:液力自动变速器换挡过程动力学分析变速器的输出力矩T out 是换挡过程分析的重要物理量,由输出构件的力矩平衡条件得T out =T o +J o o (8)4 换挡前后变速器各物理量的变化在换出挡阶段变速器处于第j 挡工作,接合元件A 处于结合状态,接合元件B 处于分离状态.则变速器的工作情况取决于式(9).i =i j o , c A =0, cB =(i j -i k ) o / 3,T c A =T o 1/i j ,T cB =0,T out =T o , o =0(9) 在换入挡阶段变速器处于第k 挡工作,接合元件B 处于结合状态,接合元件A 处于分离状态.则变速器的工作情况取决于式(10).i =i k o , c A =(i k -i j ) o / 1, cB =0,T c A =0,T cB =T o 3/i k ,T out =T o , o =0(10) 由此可知,变速器输入构件的角速度、接合元件的相对角速度、接合元件的传递力矩等物理量在换挡前后的变化情况如表1所示(设 1, 3为正).表1 变速器运动参数对比表Tab.1 Comparison of kinetic parameter in the transmission物理量升挡换挡(i j >i k )换挡前换挡后变化降挡换挡(i j <i k )换挡前换挡后变化 ii =i j o i =i k o 减速 i =i j o i =i k o 加速 cAcA =0 cA <0从0到负 cA =0 cA >0从0到正 cBcB >0 cB =0从正到0 cB <0 cB =0从负到0T cAT cA >0T cA =0从正到0T cA >0T cA =0从正到0T cB T cB =0T cB >0从0到正T cB =0T cB >0从0到正5 变速器升挡过程特性分析5.1 变速器升挡过程扭矩相在此换挡阶段,接合元件A 中的油压开始下降,但仍处于结合状态,接合元件B 油压开始上升,由分离进入打滑状态,传递部分扭矩,系统仍处于抵挡运行,各部件的角速度无急剧变化,各元件的工作状态取决于式(11).i =i j o , cA =0, cB =(i j -i k ) o / 3,T cA =T o 1/i j -(J o +i j i k J i )T cB 1/ 3J j ,T cB =sgn ( c B )23 Z(R 32-R 31)q (t ),T out =T o +(i k -i j )J o T c B / 3J j , o =(i k -i j )T cB / 3J j(11)其中:J j =J o +i 2j J j .由式(9)和式(11)可知变速器在此阶段的输出力矩的变化量为T out =(i k -i j )T cB J o /J j 3(12)变速器在升挡过程有:i j >i k ,因此,T cB >0(设 3为正),即在升挡过程扭矩相,随着摩擦力矩T cB 的增大,接合元件A 所传递的力矩减小,变速器输出力矩减小,输出力矩的变化量增大.即高挡接合元件的摩擦力有助于低挡接合元件的分离.设与T cA =0所对应的接合元件B 的摩擦力矩为T *cB ,则有T *cB =J j T o 3[(J o +i j i k J i )i j ](13) 设接合元件A 在该工况下完全结合的摩擦力矩为[T c A ],当|T cA | [T cA ]时,扭矩相结束.接合元件A 开始进入打滑状态,记接合元件A,B 的传递力矩分别为T cA ,T c B .则:(1)当T cB <T *c B 时,即在扭矩相结束时,T c A >0(设 1为正),接合元件A 所传递的力矩T c A 不改变方向.这表明接合元件B 所传递的摩擦力矩T cB 不足以克服行驶阻力,仍需接合元件A 传递部分正向扭矩578 同 济 大 学 学 报第31卷共同克服行驶阻力,造成传递动力的部分中断.富裕的动力使输入构件加速,故实际传动比要大于i j ,即 cA >0.(2)当T cB >T *c B 时,即在扭矩相结束时,T c A <0(设 1为正),接合元件A 所传递的力矩T c A 改变了方向.这表明接合元件B 所传递的摩擦力矩T cB 超过了行驶阻力,接合元件A 传递反向力矩,部分抵消接合元件B 所传递的正向摩擦力矩,形成部分功率循环.因此,应使T cA 尽量小,最好为零.图2 2挡升至3挡时的油压变化曲线Fig.2 Oil pressure changing curves whenshifting from second to third gear 图2为AG4自动变速器由2挡升至3挡过程换挡元件中油压变化的测试结果[3].图中曲线1为接合元件A 的油压变化曲线,曲线2为接合元件B 的油压变化曲线.由图可知,在待分离的接合元件A 的油压降为零之前,待结合的接合元件B 的油压已开始上升,避免了换挡过程中的动力中断.由此可知,变速器升挡过程接合元件的搭接控制原则是:既要避免出现换挡过程中的动力中断现象又要减少由于部分功率循环造成的动力损失.即最佳的搭接控制是保证:T c B =T *c B ,T cA =[T c A ]=0.5.2 变速器升挡过程惯性相在此换挡阶段,接合元件A 由结合进入打滑状态,接合元件B 还没有进入结合状态,系统具有两自由度,输入、输出构件的运动取决于系统运动微分方程组(6).在理想的搭接控制下(T cB =T *cB ,T cA =[T c A ]=0),系统运动微分方程可写为J i i =T i -T cB / 3,J o o =-T o +T cB i k / 3(14)接合元件的相对角速度取决于式(3),接合元件B 的传递力矩T cB 取决于式(7).由式(8)可知变速器在此阶段的输出力矩的变化量为: T out =i k (T cB -T *c B ) 3.故在升挡过程惯性相,输出力矩的变化量及输出力矩随着摩擦力矩T cB 的增大而增大.设在惯性相结束时刻,接合元件B 所传递的摩擦力矩为T cB ,由式(11)可知惯性相结束后,接合元件B 所传递的力矩为T k cB =T o 3/i k (15)通常,有T c B >T k cB ,即惯性相结束后,接合元件B 保持结合状态,完成换挡过程.然而,在接合元件B结合的瞬间,接合元件传递的力矩T cB 由T cB 突变为T k cB ,对应的变速器输出力矩也将产生突变,形成换挡冲击.力矩变化量为: T out =i k (T k cB -TcB )/ 3.6 变速器降挡过程特性分析6.1变速器降挡过程扭矩相图3 3挡降至2挡时的油压变化曲线Fig.3 Oil pressure changing curves when shifting from third to second gear 在此换挡阶段,接合元件A 中的油压开始下降,但仍处于结合状态,接合元件B 油压开始上升,由分离进入打滑状态,传递部分扭矩,系统仍处于高挡运行,各部件的角速度无急剧变化,各元件的工作状态由式(11)表示.变速器输出力矩变化量如式(12)所示.变速器在降挡过程中有:i j <i k ,因此,T cB <0(设 3为正),接合元件B 反向传递力矩.随着摩擦力矩T cB 绝对值的增大,接合元件A 所传递的力矩也增大,形成部分功率循环,变速器输出力矩减小,输出力矩的变化量增大.因此,在接合元件A 打滑前,应避免对接合元件B 充油,以免造成动力损失.图3为AG4自动变速器由3挡降至2挡过程换挡元件中油压变化的测试结果[3].图中曲线1为接合元件A 的油压变化曲线,曲线2为接合元件B 的油压变化曲线.由图可知,579 第5期李兴华,等:液力自动变速器换挡过程动力学分析待分离的接合元件A 的油压迅速降为零,待结合的接合元件B 的油压然后上升,避免了部分功率循环造成的动力损失.由此可知,变速器降挡过程接合元件的搭接控制原则是:避免或减少由于部分功率循环造成的动力损失和动力中断.即最佳的搭接控制是保证T c A =T cA =[T c A ]=0,T cB >0.6.2 变速器降挡过程惯性相在此换挡阶段,接合元件A,B 均处于打滑状态,系统具有两自由度,变速器输入构件的角速度发生较大的变化,输入、输出构件的运动取决于系统运动微分方程组(6).接合元件的相对角速度取决于式(3),接合元件的传递力矩T cB 取决于式(7).由接合元件的搭接控制可知,如果T c A =T c A =[T cA ] 0,那么,T cB 0(离合器情况),由式(8)可知变速器输出力矩的变化量为: T out =(T cA -[T c A ])i j / 1+T cB i k / 3.因此在降挡过程惯性相随着接合元件A 的摩擦力矩T cA 的减小,输出力矩的变化量由零变负(设 1为正),绝对值增大,输出力矩减小,由于接合元件B 刚开始充油时,有T cB <0(设 3为正),即接合元件B 反向传递力矩,使输出力矩进一步减小,则接合元件B 的相对角速度减小,由负趋向于零,接合元件B 进入瞬时结合状态.设此时接合元件B 所传递的摩擦力矩为T cB ,由式(11)可知,惯性相结束后,接合元件B 所传递的力矩为T k cB ,见式(15).由于T cB 较小,T cB <T k cB ,即接合元件B 还不能进入完全结合状态,则在惯性作用下接合元件B 的摩擦力矩反向,造成变速器输出力矩的突变,输入构件加速,接合元件B 的相对角速度由零变为正,实际传动比大于i k .此后,变速器的运动情况与升挡过程惯性相类似,直至完全结合.变速器输出力矩将产生突变,形成换挡冲击.设惯性相结束时,接合元件B 所传递的摩擦力矩为T cB .输出力矩变化量为: T out =i k (T k cB -T cB )/ 3.在理想的接合元件搭接控制下:T cA =T cA =[T cA ]=0,T cB =0(自由轮情况),根据式(8)可知变速器在此阶段的输出力矩的变化量为: T out =T cB i k / 3.因此在降挡过程惯性相输出力矩的变化量与接合元件B 的传递力矩T c B 成正比,即其值为零,输出力矩不变.惯性相结束时,有T c B =T k cB ,即在惯性相结束后,接合元件B 将保持结合状态,完成换挡过程.然而,在接合元件B 结合的瞬间,接合元件传递的力矩T cB 将由零突变为Tk cB ,故变速器输出力矩产生突变,形成换挡冲击.输出力矩变化量为: T out =i k T k cB / 3.7 结论(1)建立了液力自动变速器各换挡阶段的运动方程,探讨了变速器输出力矩的变化情况.(2)液力自动变速器升挡过程接合元件的搭接控制原则为:既要避免出现换挡过程中的动力中断现象,又要减少由于部分功率循环造成的动力损失.最佳的搭接控制是保证T cB =T *cB ,T cA =[T cA ]=0.(3)液力自动变速器降挡过程接合元件的搭接控制原则为:避免或减少由于部分功率循环造成的动力损失和动力中断.最佳的搭接控制是保证T cA =T cA =[T cA ]=0,T cB 0.参考文献:[1] 李兴华,黄宗益,李 庆.轿车自动变速器机械传动部分基本分析方法[J].上海汽车,1999,(5):10-14.[2] 李兴华,黄宗益,李 庆.轿车自动变速器机械传动方案研究[J].机械设计与研究,1999,(2):56-59.[3] 王 康.自动变速器电液控制系统研究与试验[D].上海:同济大学机械工程系,2000.580 同 济 大 学 学 报第31卷。
液力机械自动变速器的研究的开题报告
液力机械自动变速器的研究的开题报告
液力机械自动变速器是一种利用液体介质传递动力的自动变速装置。
它的主要作用是在汽车或机械设备中实现不同速度之间的顺畅转换，以满足不同工况下的需求。
随着科技的不断发展和人们对于动力控制的需求不断增强，液力机械自动变速器的研
究也越来越重要。
本文将着重针对液力机械自动变速器进行研究，主要包括以下内容：
1. 研究背景和意义
随着社会的发展，人们对汽车和机械设备的性能、效率和可靠性提出了更高的要求。
同时，为了满足环保和节能的要求，汽车和机械设备在设计时也需要更加注重能
源的利用效率。
液力机械自动变速器的研究可以帮助改善汽车和机械设备的性能和能
源利用效率。
2. 研究内容和方法
研究内容主要包括液力机械自动变速器的结构、原理和工作机理等方面的研究。
同时，通过理论分析和实验研究，探究液力机械自动变速器在不同负荷和工况下的性
能和特点。
3. 研究计划和进度安排
本文的研究计划主要分为以下三个阶段：
第一阶段：对液力机械自动变速器的结构和原理进行理论研究，分析其工作原理和性能。
第二阶段：设计并建立液力机械自动变速器的模型，进行模拟和分析其在不同负荷和工况下的性能。
第三阶段：通过实验验证液力机械自动变速器的性能和特点，并进一步优化设计。
4. 研究预期结果和意义
通过本文的研究，可以深入探究液力机械自动变速器的结构、原理和工作机理，进一步提高液力机械自动变速器的性能和能源利用效率。
研究成果可以为汽车和机械
设备的设计和制造提供参考，有助于满足人们对于性能和效率的要求，促进科技和社
会的发展。
液压自动变速器的换挡原理
液压自动变速器的换挡原理液压自动变速器是一种常见的汽车变速器类型，被广泛应用于各种车辆中。
它采用液压力传递的方式来实现换挡操作，从而实现车辆的加速、减速和行驶的平稳性。
液压自动变速器的换挡原理可以简单地概括为以下几个步骤：油泵供油、离合器切换、离合器压力释放、换挡执行器操作、液力转换器锁定等。
下面将详细介绍这些步骤。
液压自动变速器的换挡过程需要有足够的液压力来完成。
当发动机运转时，油泵会将液压油从油箱中抽取出来，并通过液压管路输送到各个部件。
油泵的供油压力决定了液压自动变速器的工作效果。
当油泵供油压力达到一定数值时，就能够保证液压系统的正常工作。
接下来，液压自动变速器的换挡过程需要通过离合器来实现。
离合器是一种能够连接和断开发动机与变速器之间传动的装置。
当换挡时，离合器会切断发动机与变速器之间的连接，并将动力传递到下一个需要工作的齿轮上。
然后，离合器的压力需要被释放。
在换挡时，离合器的压力需要被释放，才能够实现平稳的换挡过程。
当离合器的压力释放后，变速器的换挡执行器就可以开始操作了。
换挡执行器是液压自动变速器中的重要组成部分，它负责控制齿轮的切换。
当换挡执行器接收到换挡信号后，它会根据当前的车速和转速来判断应该切换到哪个齿轮。
然后，它会通过液压力传递的方式来操纵液压活塞，使得齿轮能够顺利地切换。
液力转换器的锁定也是液压自动变速器换挡过程中的重要一步。
液力转换器是液压自动变速器中的一个装置，它能够实现动力的传递和变速器的换挡。
在换挡完成后，液力转换器需要将动力锁定，以实现发动机与变速器之间的直接连接。
总结一下，液压自动变速器的换挡原理可以归纳为油泵供油、离合器切换、离合器压力释放、换挡执行器操作和液力转换器锁定。
这些步骤相互配合，通过液压力传递的方式来实现车辆的换挡过程。
液压自动变速器凭借其灵活性、平稳性和可靠性在汽车行业中得到了广泛应用。
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液压与气动2009年第6期
性不足、反应迟钝,并可能使液压缸出现“爬行”等不良现象。
呼吸器结构通常有扣压整体式和螺纹连接分体式两种,其结构比较简单,主要包括外壳、滤芯和下盖等。
但有一点设计结构时一定要注意,其下盖的外翻边一定要高于内翻边,保证冷却后的油液一定要流回透气管,回到油箱。
3 呼吸器的维护和保养
呼吸器作为油箱的一种透气装置,需要及时维护和保养,否则会造成一些意想不到的故障,很容易被人忽视,但造成的危害不可忽视。
如液压泵吸油不足、油箱盖板处渗油、油箱油温上升、出现油气冒汗等现象,需要及时清洗或更换呼吸器;如出现液压油污染问题,说明呼吸器过滤装置不起作用,需要更换。
4 结论
本文介绍了油箱呼吸器对叉车液压系统的一些重要性,建议设计人员在设计液压油箱时,一定要精心设计,提出了一些设计方法和设计参数依据。
另外,还要求维修人员要及时维护保养。
参考文献:
[1] 雷天觉.新编液压工程手册[M].北京:北京理工大学
出版社,1999.
[2] 王懋瑶.液压系统故障判断与排除方法[M].天津:科学
技术出版社,1985.
自动变速器液力换挡试验装置研究
严国庆,张海涛
Research on the Ex perimental Device of Hydraulic Shift
Gears of Aut o2trans missi on
Y AN Guo2qing,Z HANG Hai2tao
(沧州职业技术学院机电系,河北沧州 061001)
摘 要:针对职业教育特点,在实践教学中培养学生职业能力,将A341E型电控液力自动变速器的换挡液压控制系统,按控制原理和工作要求制作成试验装置,接合自动换挡过程中的故障类型,在演练中观察故障现象,确定排故方法。
该文详细介绍了A341E型电控液力自动变速器换挡控制液压系统工作原理。
关键词:试验装置;电磁阀;换挡阀;执行器
中图分类号:TH137 文献标识码:B 文章编号:100024858(2009)0620056203
自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮变速机构、液压控制系统、电子控制系统和冷却滤油装置组成。
电控液力自动变速器能根据车辆行驶速度和驾驶员踩下加速踏板的程度,自动的实现换挡操作,从而把汽车驾驶员从选择变速器挡位、操作离合器等一系列繁重的操作中解放出来,并可保证汽车的动力性,提高行车的安全性,增强了驾驶和乘坐的舒适性。
如何实现自动换挡,确保自动变速器输出转速平稳过渡,是关键技术。
通过建立自动变速器液力换挡试验装置,使用液压元件建立模拟换挡液压控制系统,把自动变速器换挡液压控制系统油路展现在学生面前,可以形象、直观的学习自动变速器换挡控制原理,熟悉自动变速器升、降挡过程中各液压元件的作用及工作状况。
1 自动变速器换挡控制系统结构与工作原理目前,电控液力自动变速器的液压控制系统,除了换挡阀和液力变矩器内锁止离合器控制阀的工作由ECU通过电磁阀控制外,节气门调压阀也实现了由ECU控制的油压电磁阀产生节气门油压,使主油路调压阀的工作受控于油压电磁阀。
其控制工程如图1所示。
收稿日期:2008212201
作者简介:严国庆(1959—),男,河北泊头人,讲师,主要从事汽车维修与机械制造方面的教学工作。
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2009年第6期液压与气动
图1 电控自动变速器的构成及控制系统
A341E 型电控液力自动变速器,是带有智能控制
系统的四挡自动变速器,包括电子控制系统和换挡液压控制系统,共同控制自动变速器的换挡正时、锁止正时,控制行星轮系中离合器、制动器等执行器的工作油压,同时根据换挡时发动机输出转矩和行车状况,实现自动换挡,从而保证最优的换挡感。
图2为A341E 型自动变速器行星轮系及执行器结构原理图。
图2 A341E 型自动变速器结构及工作原理图
A341E 型自动变速器各执行器功用见表1。
表1 A341E 型自动变速器离合器、制动器功用执行器名称符号
功 用
前进挡离合器C 1连接输入轴与前排齿圈直接挡离合器C 2连接输入轴与共用太阳轮超速挡离合器C 0连接超速排太阳轮与超速排行星架二挡滑行制动器B 1锁止共用太阳轮
二档制动器B 2锁止F1外圈,和F1一起限制共用太阳轮逆时针转动一挡和倒挡制动器B 3锁止后排行星架超速挡制动器
B 0锁止超速排太阳轮
1号单向离合器F 1当B2制动时,限制共用太阳轮逆时针转动
2号单向离合器
F 2限制后排行星架逆时针转动超速挡单向离合器
F 0
发动机驱动自动变速器时,连接超速排太阳轮和行星架
2 电控液力换挡液压系统控制原理
电控液力自动变速器换挡阀的工作由电磁阀控制。
其控制方式有两种,一种是施压控制,即通过开启
或关闭换挡阀控制油路的进油孔来控制换挡阀工作;另一种是泄压控制,即通过开启或关闭换挡阀控制油路的泄油孔来控制换挡阀的工作。
A341E 型自动变速器换挡液压系统采用卸压控制方式。
A341E 型自动变速器为D 位四挡电控液力自动变速器,有3个换挡阀,分别是122挡换挡阀,223挡换挡阀和324挡换挡阀。
这3个换挡阀由2个电磁阀来控制,通过3个换挡阀之间的油路互锁作用,控制离合器和制动器液压缸的油压,使离合器和制动器处在分离或接合状态,实现4个挡位的变换。
如图3所示,122挡换挡阀和324挡换挡阀由2号电磁阀控制,223挡换挡阀由1号电磁阀控制。
电磁阀不通电时关闭泄油孔,来自手动阀的主油路压力油通过节流孔,作用在各换挡阀左端,使换挡阀阀芯克服弹簧力而右移。
电磁阀通电时,泄油孔开启,换挡阀左端压力油被泄空,阀芯在右端弹簧力作用下左移。
由于阀芯的移动,将主油路压力油和不同执行器接通,执行器工作实现变速器挡位自动变换。
根据路况和驾驶员的意图,控制汽车在不同挡位上行驶。
1挡时如图3a 所示。
1号电磁阀通电导通卸压,2号电磁阀断电关闭,122挡换挡阀阀芯右移,关闭2挡油路;223挡换挡阀阀芯左移,接通324挡换挡阀的控制油路,324挡换挡阀阀芯左移,主油路压力油进入C 0、C 1离合器,离合器工作,自动变速器在1挡运行。
2挡时如图3b 所示。
1号、2号电磁阀同时通电,
控制油路导通卸压,122挡换挡阀阀芯左移,接通主油路到B 2的压力油,324挡换挡阀阀芯左移,接通C 0的压力油。
此时,C 0、C 1和B 2接通压力油工作,自动变速器在2挡运行。
3挡时如图3c 所示。
1号电磁阀断电,223挡换挡阀阀芯右移,接通主油路到C 2的压力油;2号电磁阀通电,控制油路导通卸压,122挡换挡阀和324挡换挡阀的阀芯左移,分别接通主油路到C 0和B 2的压力油。
此时,主油路压力油除C 1接通外,同时还接通C 0、C 2和B 2。
这样,C 0、C 1和C 2工作传递动力,而B 2工作不传递动力,自动变速器在3挡运行。
超速挡即4挡时如图3d 所示。
1号、2号电磁阀均不通电,控制油路截止关闭,122挡换挡阀右端控制油压大于左端控制油压,阀芯左移,主油路和B 2接通;223挡换挡阀阀芯右移,接通C 2的压力油;324挡换挡阀阀芯右移,接通B 0压力油,同时C 0压力油流回油箱。
此时,主油路压力油除C 1外,还接通C 2、B 0和
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液压与气动2009年第6
期
图3 A341E型自动变速器D位换档控制原理图
B2。
这样,C1、C2和B0工作传递动力,而B2工作不传
递动力,自动变速器在超速挡(4挡)运行。
A341E型自动变速器液压控制系统换挡执行器动
作见表2。
3 结束语
采用液压元件组成一个模拟的自动换挡液压控制
系统,使用液压缸和压力表等元件来检测各执行器的
工作情况,可以直观的显现自动变速器换挡液压控制
系统的工作过程,可以加深对液压系统工作原理的理
表2 A341E型自动变速器执行器动作表
选挡手柄位置
1号
电磁
阀
2号
电磁
阀
C0B0F0C2C1B1B2B3F1F2P
P通断○○R通断○●○○
N通断○
D 1通断○●○●
2通通○●○○●
3断通○●○○◎
4断断○○○◎
续表
选挡手
柄位置
1号
电磁
阀
2号
电磁
阀
C0B0F0C2C1B1B2B3F1F2P
2
33通断○●○○◎
2通通○●○○○●
1断通○●○●
L
23通断○●○○○●
1通通○●○○●
注:○—接合传递动力,●—发动机制动时解锁,◎—接合但不传
递动力,3—只能从高挡位降挡而不能升挡。
解。
在检测自动变速器时,使用液力换挡试验装置,通
过观察执行器控制油压,可以帮助判断自动变速器的
故障类型和故障点,便于分析产生故障的原因。
在排
除故障演练时,通过实际操作,提高排除故障的本领和
操作技能,达到“教、学、做”一体化教学目标。
参考文献:
[1] 邹长庚.现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断
[M].北京:北京理工大学出版社,2006.
[2] 徐安,等.汽车底盘[M].北京:机械工业出版社,2005.
[3] 天天汽车工作室.轿车底盘维修技能实训[M].北京:机
械工业出版社,2003.
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