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《工程机械液力变速器 第九讲 变速器换挡品质电子控制_1_》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第38卷2007年9月工程机械SpecialSeminar专题工程机械液力变速器(第九讲)讲座变速器换挡品质电子控制(1)同济大学机械工程学院黄宗益李兴华①要求换挡响应快,换挡时间尽量短,换挡过1工程机械对换挡品质的需求程对动力传递的影响小,尽量不使动力中断。目前,工程机械大多采用动力换挡变速器,它具②换挡平顺,冲击小,换挡冲击一般用冲击度有操纵简单、换挡快,能在工作负荷下实现不停车换(即加速度对时间的导数)来描述,反映在换挡时,变挡等特点,这种变速器是通过液压操纵离合器(或制速器输出轴的转矩波动要小,减少冲击度,降低对人动器)的接合和分离来实现换挡的。但由于液体的不体的影响,减少不舒服的感
2、觉。可压缩性,换挡操纵液压系统刚度较大,如果换挡元③在换挡过程中,摩擦接合元件接合一次的滑件接合过猛,虽然液力变矩器液体传动具有一定柔磨功(发热量)要少,瞬间产生的最大滑磨功率(发热性,但仍会产生换挡冲击。工程机械变速器存在换挡率)要小,尽量降低发热温度,减少热负荷和磨损量,冲击不平顺问题,会引起以下不良后果。延长摩擦片的使用寿命。(1)由于换挡时接合元件(离合器和制动器)的2换挡品质控制接合油压迅速上升,使得接合元件摩擦表面滑磨功率和滑磨功大,产生热量过大,温升过快,引起摩擦目前工程机械变速器主要采用有级变速,在换片受热变形或烧损。特别是像装载机这类工程机械挡过程中速比发生变化,变速器输入
3、轴和输出轴转变速器换挡非常频繁,工作条件很恶劣,有些司机为速关系改变,由于传动系和行走系统的惯性作用,必追求生产率,经常将油门开至最大,在发动机高转速然会产生转矩波动和冲击振动。换挡过程是一个接和高负荷下进行起步和换挡。甚至有些司机在行驶合元件分离,另一个接合元件接合的过程,两者必须速度较高的情况下,不减速就直接进行前进后退改配合搭接好,搭接过早产生内部传动干涉,搭接过晚变方向换挡,让换挡离合器起制动器作用。在实际使产生动力中断,都会引起转矩波动。动力换挡变速器用中,这样的情况时有发生,因此在变速器换挡油压换挡过程采用摩擦接合元件来实现平稳接合转换,系统设计中必须加以考虑,在国外先进变速器中
4、都分离的接合元件要逐渐分离,要控制其压紧摩擦片采取了必要措施,而我国国内生产的变速器往往没的油压逐渐下降,使其传递转矩逐渐减少。接合的接有考虑,因此在出口的装载机上装国产变速器会产合元件要逐渐接合,要控制其压紧摩擦片的油压逐生不少问题。目前在出口装载机及其它工程机械上渐上升,使其传递转矩逐渐增加。一般采用国外变速器。因此换挡过程主要是对以下两方面进行控制:(2)由于接合粗暴,产生换挡冲击,使传动系(1)换挡时接合元件分离接合转换过程的搭接统产生较大的动载荷,加剧零部件的磨损,降低使定时控制,即换挡过程中接合元件分离和接合最佳用寿命。时刻的配合控制。(3)换挡粗暴,乘坐舒适性差,司机容易疲劳。
5、(2)换挡过程分离的接合元件油压下降变化规工程机械由于换挡很频繁,因此换挡过程性能的好律的控制和接合的接合元件油压上升变化规律的控坏是很重要的,一般用换挡品质来表示换挡过程性制。分离和接合元件的油压控制,实际上是换挡过程能的好坏,对换挡的要求是迅速、平稳、无冲击。换挡对接合元件传递转矩进行控制。品质具体反映在以下几个方面:接合元件传递转矩为:—67—SpecialSeminar工程机械第38卷2007年9月专器液压操纵系统只有一个调压阀,它控制着所有接题M=!·p·S·Re·N合元件接合时的充油过程和油压上升规律。但是,由讲座冲击度K与接合元件传递转矩变化率成正比:于变速器各挡接合元件在接合
6、过程中所需充油容积d"dM不同和所要求的油压上升变化规律是不同的。因此K=∝dtdt无法满足各种换挡情况要求,即使各挡接合元件都Gdpd!配置了一个单独设计的调压阀(过去动力换挡变速K=A·"!·+p·#Jdtdt器液压操纵系统曾采用过),但仍不能满足各种换挡式中:ε——角加速度;工况的要求。因为换挡过程的工况很复杂,因而其换M——接合元件传递转矩;挡过程的油压变化控制也是非常复杂的,不仅与换μ——摩擦系数;挡情况:变向换挡、同向换挡、低挡换高挡、高挡换低p——接合元件液压缸的油压;挡、顺次换挡或跳跃换挡等有关,而且与换挡时发动S——接合元件液压缸的活塞作用面积;机工况(转速和油门开度)机械
7、行驶作业工况(车速、Re——摩擦片有效作用半径;行驶阻力和作业阻力)等有关。因此必须检出各种换N——摩擦片对数;挡情况和换挡工况参数等信息,并进行信息综合处A——转换系数;理后,才能进行控制。显然这种控制任务、信息处理G——与挡位有关系数;能力低下的液压技术是无法完成的,只有信息处理J——总转动惯量。能力强的电子控制技术,才能进行精确换挡搭接定换挡冲击度与接合元件在换挡过程中接合元件时控制和换挡过程分离接合元