自动变速器换档规律的研究

【摘要】：自动变速器是电子技术飞速发展的产物,它大大提高了汽车使用的方便性,降低了驾驶员的劳动强度,进一步满足了人们对汽车的使用要求。 与手动变速器(MT)和液力自动变速器(AT)相比,电控机械式自动变速器(AMT)不仅具有MT的结构紧凑、成本低廉、传动效率高等特点,而且能提供象AT一样的换档舒适性。鉴于以上优点,在当今对车辆燃油经济性和排放要求越来越高的国际形势下,AMT已成为世界各国汽车零部件供应商和整车生产厂家竞相开发的热点,并相继在各种车型上推出各自的产品。 换档规律是AMT的关键技术,本文研究了各种换档规律的制定方法和对汽车性能的影响。 首先按照自动变速器的分类,将各种变速器的优缺点和发展前景进行了对比,并简要论述了AMT的发展过程、特点、系统原理。介绍了AMT的关键技术,以示换档规律的研究对AMT普及的重大意义。 按照基于理论求解和基于智能推理的分类方法,分别论述了各种换档规律的原理及其性能;进一步介绍了换档规律的实现原理,分析了AMT中实现换档规律所应具备的硬件和软件条件。 通过对汽车的动力学分析,建立汽车行驶方程式,并根据汽车行驶方程式研究动力性换档规律的制定方法,包括图解法、解析法,并实际制定了各档间的动态三参数最佳动力性换档规律曲面;对各种影响汽车燃油经济性的因素进行了简要的分析;建立了汽车燃油消耗方程式,据此研究燃油经济性换档规律的制定方法,包括图解法、解析法以及改进的制定方法;考虑到汽车质量对换档规律制定的影响,提出一种修正的方案解决汽车质量变化带来的影响。 利用仿真软件Matlab/Simulink对所需的汽车传动系统建立了仿真模型,并简要的介绍了各个模块的工作原理和内部原理;最后利用所建立的系统仿真模型,将未改进和改进过的三参数最佳动力性换档规律应用于整车的换档仿真,以比较其对汽车动力性的影响;将未修正和修正过(根据量化汽车质量选择相应的换档规律)的三参数最佳燃油经济性换档规律应用于整车的换档仿真,以比较其对汽车燃油经济性的影响,达到了预期的研究目的。