TY410液力换挡变速箱设计研究
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
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。
液力传动变速箱的设计与仿真
【摘要】文章分析了美国Allison 变速箱结构、工作原理及性能特点,研制了液力传动变速箱检测试验台,介绍了变速箱大修过程中解决的主要问题。
随着社会经济的飞速发展,液力传动变速箱逐渐取代了机械式传动的普通变速箱。
据调查，美国Allison 等液力传动变速箱市场用量很大,但其价格昂贵、结构复杂、修理技术含量高、故障判断难度大,而且还需要检测试验台带动运转,检测液力传动变速箱的油压、转速、温度等,录取各种技术参数,判断排除故障。
而要购买一台检测设备需要投资200 多万元。
为了经济有效地提高液力传动变速箱修理速度和质量,开拓大西北的修理市场,长庆石油勘探局第三采油技术服务处机械维修站自行设计制造了ZF 、Allison 液力传动变速箱检测试验台等工装设备,并投入了液力传动变速箱修理使用中;开发了德国ZF 、美国Allison 液力传动变速箱修理工艺技术,成功修理了ZF 、Allison 变速箱,带负荷检测试验后安装到修井机上投入了修井使用。
【关键词】Allison 变速箱检测试验台研制应用AbstractArticle analysis Allison in the United States become soon box structure, work principle and function characteristics, developped liquid dint to spread to move to become soon box examination experiment set, introduction become soon box big fix to solve in the process of key problem. Along with society economy of fly soon development, the liquid dint spread to move to become soon a box gradual replaced a machine type to spread move of common become soon box.According to investigate, the United States Alli2 son etc. the liquid dint spread to move to become soon box market dosage very big, but its price be expensive, structure complications, fix a technique content Gao, break down judgment difficulty big, and still demand examination experiment the pedestal arouse operation, examination the liquid dint spread to move to become soon a box of hydraulic-pneumatic, turn soon, temperature etc., acceptance various technique parameter, judgment expel break down.But want to purchase a set an examination an equipments demand investment more than 10000 dollars 200.For the sake of economy availably exaltation the liquid dint spread to move to become soon a box to fix speed and quality and expand big northwest of fix a market, long celebrate petroleum to investigate to explore a bureau three service center machine of the oil extraction techniques to maintain station by oneself design manufacturing the ZF, Allison liquid dint spread to move to become soon a box examination experiment set etc. the work pack an equipments, and devotion the liquid dint spread to move to become soon a box fix usage medium;Development Germany ZF, the United States the Allison liquid dint spread to move to become soon a box to fix a craft technique, success fixed ZF, Allison to become box soon take burden examination experiment empress install to fix well on board devotion fix well usage.Keywords The Allison become soon box The examination experiment Developed Application1 绪论1.1 研究的目的和意义（1）液力传动变速箱设计是机械工程及自动化专业学生的一次比较完整的某类机械的整体设计。
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。
液压驱动系统中液力换档器的设计与改进
液压驱动系统中液力换档器的设计与改进液压驱动系统是现代机械设备中常见的动力传动方式之一，而液力换档器作为其中的重要组成部分，对于驱动系统的性能和效率起着至关重要的作用。
本文将探讨液压驱动系统中液力换档器的设计与改进。
液力换档器是一种利用液体传动动能进行转换的装置，它的主要功能是控制动力传递的转矩和速度。
在液压驱动系统中，液力换档器承担了传递动力的重要任务，它的设计和改进直接关系到整个系统的性能和效率。
在传统的液力换档器设计中，存在着一些问题，如转速损失大、能量损耗严重等。
为了解决这些问题，近年来，许多研究人员提出了一些改进的设计方案。
其中一种常见的改进是采用多片式液力换档器，它能够提高转速传递效率，减少能量损耗。
多片式液力换档器通过增加定子和转子之间的接触面积，降低系统的液压损耗，从而提高了换挡的效率。
除了采用多片式设计，还有一种改进液力换档器的方式是引入电控技术。
传统的液力换档器是通过机械方式控制转子和定子之间的液压传输，而使用电控技术可以实现更精准的控制。
通过电控技术，可以快速调整液力换档器的工作状态，提高换档的灵活性和响应速度。
同时，电控技术还可以实现自动化控制，使换挡更加智能化。
除了液力换档器的设计改进，还有一些其他的改进措施可以提高液压驱动系统的性能。
例如，在液力换档器的进口和出口处增加滤芯，可以有效地去除液压系统中的杂质，减少机械磨损，延长设备的使用寿命。
此外，适当调整液力换档器的液压工作参数，如流量、压力等，也可以优化系统的工作效率。
在设计和改进液压驱动系统中的液力换档器时，需要考虑到系统的实际应用需求和工作环境。
例如，在高速转速和大扭矩的应用中，需要选择适应性强、能耗低、传动效率高的换档器。
而在低速转速和小扭矩的应用中，可以选择结构简单、成本较低的换档器。
总之，液力换档器作为液压驱动系统中的重要组成部分，其设计和改进对于系统的性能和效率至关重要。
采用多片式设计和引入电控技术等改进方案，可以提高传感器的转速传递效率和响应速度，减少能量损耗。
装载机电液换挡操纵阀的设计研究
第一章绪论1.1课题背景及现实意义工程机械工作环境通常比较恶劣，行驶状况复杂，换挡比较频繁，以装载机为例，每个作业循环需要换4 5次档，连续作业每小时须换上千次档[1-2]。
目前我国装载机动力换挡变速箱普遍采用液压动力换挡，即操作者通过软轴或杠杆系统操纵换挡操纵阀，进行变速和换向。
这种换挡操纵方式可靠，维修方便，但安装布置复杂，操纵力大,不能实现自动控制和远距离操作，并且换挡品质较差。
随着液压和电子技术的发展，电液换挡技术逐渐成熟，电液换挡即把电磁铁和换挡操纵阀集成在一起，通过专用的换挡手柄进行换挡控制，换挡操纵阀具有调压功能，同时系统还具有互锁、安全保护等功能，可以使换挡过程平稳快速的完成[3-5]。
由于电液换挡操纵灵活、布置方便，便于实现自动控制，有较好的换挡品质，因此电液换挡技术在装载机领域得到广泛的应用。
我国基础设施建设投入的高速增长，促进了工程机械行业的大发展，我国已经成为工程机械生产和销售的大国 [6]。
世界各大工程机械厂家纷纷进入中国市场，普遍采用电液换挡控制，我国工程机械要想走出国门，也必须配置电液换挡控制系统[7-9]。
由于我国的工程机械在国际市场上竞争力比较低，产品一般是中低端产品，高品质的电液换挡变速箱还不能生产，因此必须要加快电液换挡技术的研究与开发，提高变速箱的换挡品质，赶上国际流行趋势，这是我国工程机械与国际接轨的重要举措。
电液换挡操纵阀连接换挡控制器和离合器，在整个换挡过程中，变速箱功能的实现和对离合器结合过程的控制主要由换挡操纵阀来控制的，换挡操纵阀的设计功能及工作性能直接影响着换挡功能的实现与换挡品质，因此，需要对换挡操纵阀的工作原理和设计过程进行研究。
通过对装载机变速箱换挡过程及影响换挡品质因素的分析，能正确分析理解换挡操纵阀的工作原理和各功能元件的设计过程，并能根据换挡功能要求按照一般规律设计出相匹配的换挡操纵阀是这篇论文的主要目的。
1.2电液换挡控制技术的国内外发展现状1.2.1 电液换挡控制系统的分类电液换挡系统有全自动和半自动之分。
液力变速箱测控系统的研制与应用
智 模显 表（ Ｆ ＝ １ 力 温 、 速 能拟 仪） 数输出 带｝ ； 压 、 度转
及流量传感器
度 ： １ 数字（ 当转速 为 ３ ０ ｒ ｍ 时 ， 度为 ±０． ± 个 即 ０ ０ｐ 精 ０ ４ 当转速为 １０ ｒ ｍ时 ， ３ ％； ５ ０ｐ 精度为 ±０ ０ ７ 当转速为 ．６ ％；
３ ３ 数据采 集线路设计 ．
系统数 据采集线路 图如图 ２所示 。系统通 过利用光 电传感器将 输入 ／输 出转速 参数转换 为脉冲信 号 ， 输入 至配套的转速测试仪 中， 并转换 为 ４ ０ ～２ ｍＡ标准 电流信
号， 另外通过 利用压 力 、流量和 温度传感器 分别将对 应 采集 参数转 换 电信号 ， 输入到对 应 智能数 显表 ， 实现 集 中显示 。数 据采 集模 块接 受来 自传感器 和 显示 仪表 的
型 工控 机 。该工控机是一个 １ ” ９ 加固的架装 Ｐ ＡＴ 电 Ｃ／
脑机箱 ， 能够 承受 恶 劣 环境 中常见 的 冲 击 、振 动和 尘 土， 完全满 足本系统 的工作环境 要求 。另外 该工控机 可
容 纳一个 ｌ 槽 Ｐ ／ Ｔ总线无源底板或一个标准 Ｂ ｂ － ４ ＣＡ ａｙ ＡＴ主板和一个 １０ ２ ０ － ２ Ｖ可切换 ＵＬ电源 ， １ 并配有一个 带空气过滤器 的 ８ Ｃ Ｍ 冷 却风扇。 ６Ｆ
作 水平 和维 护工 作 的效率 ， 缩短 了故 障处 理 的时 间。
一 一
操作 台内含 一 套 完整 的提 升 机控 制 电路 。 由
触摸屏 、主控机 Ｐ Ｃ、监控机 Ｐ Ｃ、电流检测模 块、限 Ｌ Ｌ 流模块 、可调 闸模 块、语音报警 模块 、继 电器 板 、各种
理 的时 间 ， 经济社 会效益显著 。２ ｌ 年 ， 项 目获 中国 ０ １ 该
液力机械自动变速器Maplesim仿真研究
ｔ ｏ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍ ｓ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｍ ｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ． Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｆｅ ｉ ｒ ｅ ｎ ｔ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ， ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ
ｃｃ ａ ｏ ｒ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｖ ｅ ｈ ｃｌ ｉ ｅ ｓ ｈ ｉ ｔｉ ｆ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃｃ ａ ｅ ｌ ｅ ｒ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｖ ｒｉ ａ ｔ ａ ｏｎ ｉ ｒ ｎｇ ａ ｅ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ０ ． ４ ｍ ／ ｓ ｏ ｔ １ ． ５ ｍ ／ ｓ ￣ ． Ｍｅ ｎｔ ａ ｉ ｍ ｅ ，ｔ ｈｉ ｓ ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ｃｈ ａ ｓ ｉ ｍ ｐ ｌ ｆｅ ｉ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｉ ｎ ｇ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄｆ ｏ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｅ ｔ ａ ｒ ｙ ｓ ｅ ｔ ｓ ｔ ｏ Ｓ Ｏ Ｉ Ｄ ￣ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｂ ｉ ｇ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｉ ｎ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒｃ ａ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｔ ｏ ｉ ｓｆ ｎ ｏ ｒ ｌ ａ ｌ ｅ ｌ ｅ ｅｎ ｍ ｔ ｓ ｆｐ ｏ ｌ ａ ｎ ｅ ｔ ａ ｒ ｙ ｓ ｅ ． ｔ
液力机械自动变速器换挡品质控制方法
2008年2月农业机械学报第39卷第2期液力机械自动变速器换挡品质控制方法*王 娟 陈慧岩 陶 刚 龚 鹏摘要 建立了某液力自动变速器换挡过程的简化动力学模型,应用模型对换挡过程的扭矩相和惯性相的特性进行了分析。
根据换挡过程结合元件的搭接控制原则,提出通过对换挡离合器充、放油的搭接时序进行控制,以减小扭矩相的冲击和动力中断;通过电磁阀驱动信号占空比大小的实时闭环调节,对换挡离合器充油阶段进行缓冲控制,以提高换挡品质。
通过换挡控制试验,验证了控制理论和控制策略的正确性和可行性。
关键词:自动变速器 换挡品质 动力学模型中图分类号:U 463 22+1文献标识码:AResearch on Shift Quality of Automatic TransmissionWang Juan Chen Huiy an Tao Gang Gong Peng(Beij ing Institute o f Technology )AbstractT he sim ple dynamic model of the shift process of automatic transmission w as built.The torque phase and the inertial phase of the shift process were analyzed w ith the model.In the torque phase,the accurate timing to sw itch from release clutch to the apply clutch has been controlled,w hich reduced the disturbance and avoided the interrupt of the torque.In the inertial phase,the pressure increasing on the apply clutch has been controlled smoothly through the real time -closed loop modulation of pulse -w idth modulated valve,w hich im proved the shift quality of the automatic transmission.The recorded test data w as analyzed,and the theory of shift quality improv ing has been proved rightly and practically.Key words Automatic transm ission,Shift quality,Dynamic model 收稿日期:2006-11-02*北京理工大学车辆传动国家重点实验室基金资助项目(项目编号:9140C340306604)王 娟 北京理工大学机械与车辆工程学院 博士生,100081 北京市陈慧岩 北京理工大学机械与车辆工程学院 教授陶 刚 北京理工大学机械与车辆工程学院 讲师龚 鹏 北京理工大学机械与车辆工程学院 博士生引言所谓换挡品质,就是指换挡过程的平稳性。
液力机械变速器换挡压力控制设计与实现
液力机械变速器换挡压力控制设计与实现摘要：液力机械变速器在换挡时所遭受的冲击主要是由于速比变化所导致的传递转矩变化，所以在换挡时应当有效控制离合器鼓的充油和放油时机及压力等，这样可以确保动力传递平衡性能。
此次研究主要是对液力机械变速器换挡压力控制实施优化设计，首先需要设计出调节动力换挡时的压力控制系统，利用档位逻辑阀优化组合对液压比例调压阀实施调节，及时控制变速器换挡时的充油和放油。
在经过实验验证之后发现，此次设计的控制系统能够满足液力变速器换挡平顺需求。
关键词：液力机械变速器；换挡；压力控制工程机械电力传动系统属于液力机械变速器，其主要是由机械变速器与液力变矩器串联而成，因此具备两者的性能优势。
在应用期间为了降低液力变矩器的传动效率损失，可以利用三元件单级变矩器制造液力机械变速器，并且利用动力换挡实现变速变扭。
在对液力机械变速器换挡品质进行评价时可以通过冲击度指标实现。
在换挡时变速器中影响冲击度的因素主要包含湿式离合器鼓的充油和放油时机和充油压力。
此次研究所设计的压力控制系统主要借助于电液比例控制技术，这样可以确保发动机动力不中断基础之上，按照液力变速器各个档位控制离合器的充油和放油时机，还能够有效控制充油压力，在一定程度上减小机械变速器换挡冲击磨损，还能够降低不合理换挡时机所导致的传动效率损失情况。
1、液力机械变速器动力换挡工程分析下图为变速器传动原理图。
图中KV和K1离合器鼓充油时，变速器位置1档位，此时离合器会利用齿轮啮合作用输出动力。
变速器在切换档位时离合器KV不变，此时K2充油，K1放油；在切换到2档位时可以借助离合器主动摩擦片在液压作用下将动力传输到从动摩擦片，之后利用齿轮啮合作用将动力输出。
液力机械变速器从换挡开始至结束过程中，离合器鼓摩擦片转矩传递方程中的各项关系式如下：从（1）（2）式能够看出，换挡冲击度与液力机械变速器传递转矩的变化率成正比，由（3）式能够看出，冲击度与油压变化和摩擦系数有关，然而对于选定离合器来说则已经明确摩擦系数，因此只能对油压变化控制试下冲击度调节。
液力传动变速箱的设计与仿真
液力传动变速箱的设计与仿真
液力传动变速箱是一种利用液力传动来实现车辆变速的一种传动装置。
其设计与仿真主要涉及以下几个方面：
1. 设计变速箱结构：液力传动变速箱通常由液力变矩器和齿轮机构组成，设计时需要确定其具体的结构形式，包括输出轴和配合变速器的齿轮机构。
2. 确定变速比：由于液力传动变速器具有无级可调节的特点，因此需要根据实际应用需求确定变速比范围。
3. 优化液力变矩器：液力变矩器的传动效率较低，需要通过优化设计来提高其效率，包括优化工作液体流动方式、叶轮形状和尺寸等。
4. 齿轮机构设计：齿轮机构是液力传动变速箱的核心部分，需要针对不同的变速比范围进行优化设计，并考虑齿轮的材料、齿轮轴承及齿轮啮合的精度等因素。
在设计完成后，需要进行仿真验证，包括：
1. 动力学仿真：通过动力学仿真分析液力传动变速箱在不同工况下的性能表现，包括变速过程中的加速度和转矩输出等。
2. 寿命仿真：通过寿命仿真模拟液力传动变速箱在长时间使用过程中的运转状态，分析其零部件的疲劳寿命和损伤程度，为实际使用提供参考。
通过以上的设计与仿真，可以优化液力传动变速箱的性能和结构，提高其可靠性和寿命，使其更好地适用于各种车辆的变速传动系统。
液力机械传动车辆自动换挡控制系统
液力机械传动车辆自动换挡控制系统袁超车辆1001班 20102246【摘要】为实现液力机械传动车辆换挡过程的自动控制，研究了自动换挡控制系统的硬件和软件。
描述了系统软硬件的构成和设计方法，研究了输入（包括脉冲量输入、模拟量输入、开关量输入）模块和输出模块的设计原则。
在控制软件设计中，采用模块化的设计思想，应用实时多任务软件控制技术，以中断控制为核心，保证了软件的可扩充性与重组性；为便于对系统的监测和控制，设计了PC机监控软件。
为了验证系统设计的正确性，进行了模拟试验，结果表明，自动换挡控制系统的原理正确，技术可行，PC机监控软件能够实现所要求的功能。
关键词：车辆液力机械传动自动换挡控制Study on Automatic-shift Control System of a Vehicle Equipped with Hydro-mechanical TransmissionAbstractAn automatic-shift control system,including hardware and software has been developed in this paper for the purpose of realizing automatic control of a vehicle equipped with hydromechanical transmission during shifting.The configuration and the design method of the system were described.Design principle of the input module ,such as pulse data ,analog signals and onoff value,and the output module were investigated .Utilizing the idea of modularizing deesign and the control technology of real-time and multi-task,the control software was designed,which can be extended and regrouped easily due to it's focus on the interrupt control.PC monitor software has been designed to inspect and control the system.To validate the design a simulation test was tried out.The testing results showed that the principle of automatic-shift control system was correct and the technology available.Key words Vehicles,Hydro-mechanicaltransmission,Automatic-shift, Control引言车辆自动换挡控制技术是实现车辆自动操纵的核心和关键技术,对车辆动力性和舒适性起着决定性的作用。
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TY410液力换挡变速箱设计研究
摘要在传动系统中，变速箱作为重要的一个构成部分，由于液力变速箱具备起步平稳、无冲击、结构紧凑以及换挡平稳等优势，因此，其目前也成为部分机械变速箱中的主流产品。
鉴于此，本文就液力换挡变速箱进行研究和分析，以青海华鼎齿轮箱有限责任公司所设计的TY410液力换挡变速箱为例来进行详细地阐述。
关键词液力；换挡；变速箱；设计
1 前言
随着社会经济发展速度的加快，信息技术水平的提高，变速箱也获得了相应的发展，随之出现了一种液力换挡变速箱，这种变速箱具备较强的变化负载适应性以及传动平稳性，目前已广泛应用于各种类型的车辆上。
鉴于此，为解决目前我国在大马力推土机上所存在的依赖进口性较强问题，青海华鼎齿轮箱有限责任公司也开始加大了410马力推土机核心装置液力换档变试制的开发力度，研发设计了一种新的变速箱，即TY410液力换挡变速箱，下面笔者就该变速箱设计进行研究和探讨。
2 TY410液力换挡变速箱的概述
2.1 技术内容
第一，在TY410液力换挡变速箱的设计中，所采用技术为日本小松技术，该变速箱为一种3自由度行星式的动力换挡变速箱，所用技术主要包含当前国际较为先进的齿轮零件齿形修形技术、行星传动技术、摩擦离合器制动锁定技术以及液压控制技术等，该变速箱主要用于大马力的推土机动力传输。
第二，TY410液力换挡变速箱的技术指标主要如下：最大的输出扭矩超过4410Nm；平均传动的效率，其前进挡高于90%，后退挡高于87%；共有六个档位，即前进三档与后退三档，其中TY410液力换挡变速箱变速箱各档位的速比如表1所示。
表1 TY410液力换挡变速箱变速箱各档位的速比
2.2 技术攻关
基于该变速箱技术特点，该公司在设计过程中，其技术的攻关主要表现为以下几个方面：第一，参照JB/T10135-1999《工程机械液力传动装置技术条件》的要求，制定该大马力行星动力换挡变速箱的整体性能评定方式、接收准则以及检测方式等；第二，行星架与油缸等一系列的大型高强度铸件材料，开发研制铸造毛坯质量的稳定性控制、变形控制以及加工中关键尺寸精度检测的工艺方案与
方法；第三，润滑阀国产化元件、操纵控制元件、油压操作控制法以及离合器片的可靠性开发；第四，冷热工艺方案、高速行星齿轮啮合特性的匹配优化研制，齿圈薄壁件与太阳轮的热处理变形控制。
3 TY410液力换挡变速箱的设计
3.1 大型高强度铸件的生产工艺
在TY410液力换挡变速箱中，油缸与行星架等相关铸件为重要的构件，这些构件不仅为支撑受力件，同时也为液压功能部件，对构件强度要求较高，属于薄壁且为异型结构，在3MPa耐压试验中，要求这些构件不可出现任何泄露。
同时对于毛坯材料外观、强度以及组织等的要求也较高。
在设计之前，由于在国内还未有生产过相似零件的厂家，对此，在设计过程中，经过调研遴选，通过不同省市几十个厂家的筛选，明确了构件铸造厂，且要求所用铸件材料为鞍钢HT250，以此解决大型高强度铸件所存在的质量不稳定这一问题。
由于行星架属于铸钢件，其体积相对较大，且结构也较为复杂，在加工时，零件易发生变形，同时孔位精度也得不到相应的保障，这样不仅加大了装配的难度，同时也容易对整机性能造成影响。
而油缸类铸件在加工时易出现缸壁椭圆现象，若油缸椭圆整机不可产生相应的压力，就会对推动机正常工作造成影响，同时也保障不了密封槽形位公差。
基于上述这些问题的研究发现，导致这些问题出现的一个重要原因就是内应力不可在短时间内完成释放，借此，在完成了粗车以后，在第二次进行数控车床的添置与人工实效时，实施了精加工，借助于这一方式，有效解决了在加工中所存在的槽精度、变形以及密封面等各种问题。
在应用过程中，假设行星齿轮排中的太阳轮转速是ns，输出轴的速度是nr，齿圈的转速是nr，行星架的转速是np，且输出轴的转速是no，则行星齿轮特征方程式如下：，基于该公式来明确来计算行星架各项参数值。
3.2 摩擦片、控制阀以及润滑阀等元件的国产化研发
变速箱中操纵阀主要由换向阀、调压阀、变速阀、快速返回阀、起动安全阀以及减压阀所构成，在众多阀中，调压阀为关键部分，决定了变速箱整个压力是否达到需求的一个关键。
摩擦片为变速箱扭矩输出的关键，由于之前所设计的变速箱，其摩擦片基体和摩擦粉末之间的结合强度较低，其输出扭矩满足不了需求，鉴于此，在本次研究设计中，将基体材料和黏结剂进行了相应的调整，以此确保摩擦片满足应用需求。
3.3 行星齿轮啮合特性匹配的优化研发
在变速箱使用过程中，噪音为非常重要的一项综合性技术指标，由于齿轮精度中各项误差参数的匹配为影响变速箱的主要因素，鉴于此，在本次研究中，采用齿形修形技术来解决这一问题，即按照变速箱齿轮传动装置安装误差、齿轮刚性、润滑温度、制造工艺、整体性能和传动方式等相关情况，基于测量齿轮齿轮
啮合的分析结果，结合标准的齿形，对于参与啮合工作的齿轮两端实施齿向与齿形的修形设计，其中在齿高上，其修形设计包含齿顶和齿根修缘方式的明确，并计算修缘长度与修缘量；在齿长上，不仅包含渐开线与鼓形齿修形方式的明确，同时还包含修形量与修形长度的计算。
采取齿形修形技术原则主要如下：在齿高上将齿轮变形与安装误差对于啮合过程所造影响消除，通过啮合载荷的变化，减少齿轮在传动过程中所产生的噪声、振动以及冲击等；在齿长上则主要是将齿轮变形与安装误差对于接触区所造影响的消除，以此确保齿接触区可处在正确位置，确保齿宽载荷的分布均匀。
采取齿形修形技术的主要目的并非为提高齿轮安装以及制造的精度，而是基于齿轮传动性能的综合考虑，将齿轮在制造与安装过程中所产生的误差及时消除，降低各种误差对于齿轮运行质量所造影响，继而使齿轮传动性能得到有效地改善。