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《电控机械式自动变速系统开发及试验》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、2004年9月重庆大学学报Sep.2004第27卷第9期JournalofChongqingUniversityVol.27No.9文章编号:1000-582X(2004)09-0006-04X电控机械式自动变速系统开发及试验1,211胡敏,刘振军,秦大同(1.重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400030;2.重庆青山工业公司,重庆402761)摘要:分析了影响电控机械式自动变速车辆起步、换档品质的主要因素。以长安之星微型汽车为载体,开发了电控液压式机械自动变速系统,制定了综合换档控制策略和离合器接合控制策略,并对影响离合器接合
2、规律的相关因素进行补偿。提出了车辆起步、换档过程中发动机转速控制目标,采用电子节气门进行发动机转速控制,实现了起步、换档时对发动机转速的自动控制。进行了不同工况条件下样车起步、换档试验,试验结果表明所开发的自动变速系统具备了较为满意的控制效果。关键词:AMT;开发设计;试验研究;中图分类号:TH132.32文献标识码:A电控机械式自动变速器(AMT)在原有固定轴式齿轮变速箱的基础上,将选、换档、离合器及发动机油门的操纵控制自动化,不仅可模拟驾驶员的换挡动作,而且通过车辆行驶状况的准确监测和执行机构的快速动作,使换挡操作不受人的动作限
3、制,使电控机械式自动变速车辆具有比熟练驾驶员驾驶手动变速车辆更好的换挡品质和燃油经济性,由于不改变手动变速器的主要结构,生产继承性好,产业化技术难度相对较小,适合中国汽车工业的现有发展水平。1电控机械式自动变速系统电控机械式自动变速系统可根据驾驶员的意图图1电控机械式自动变速器控制系统(节气门开度)和车辆的运动状态(发动机转速、输入轴转速、车速、档位等),依据从众多熟练驾驶员驾驶经验起步,并迅速、平稳换档的程度,其评价指标主要有耐[2]中归纳出的驾驶方法(换档规律、离合器接合规律),借久性、动力性和舒适性。助于相应的执行机构(油门执
4、行机构、离合器执行机耐久性是指起步换档过程对动力传动系统零部件构、选换档执行机构),对发动机、离合器、变速器进行使用寿命的影响。其中,主要磨损的零部件是离合器,自动操纵。电控液压式机械自动变速控制系统组成如它的磨损程度由离合器结合过程中的滑磨功L表示:[1]t图1所示。2L=∫Tc(ωz-ωc)dtt12影响起步、换档品质的主要因素式中:t1为离合器开始滑磨时间;t2为滑磨中止时间,起步、换档品质是指在保证动力传动系统寿命的Tc为离合器传递扭矩;ωz为离合器主动盘转速;ωc为前提下,能够根据驾驶员的意图在各工况下平稳、顺利从动盘转速
5、。X收稿日期:2004-05-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(50122151);重庆市应用基础研究(7953)资助项目作者简介:胡敏(1973-),女,四川万源人,重庆青山工业公司工程师,重庆大学硕士生,主要从事机械传动领域的研究工作。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第27卷第9期胡敏等:电控机械式自动变速系统开发及试验7影响滑磨功的关键为离合器滑磨时间和主从动盘的转速差。要减小滑摩功就应减小滑磨时间(t1-t2)和主从动盘的转速
6、差(ωz-ωc)。动力性是指车辆能够根据驾驶员的愿望以所期望的加速度实现起步和行驶。其主要指标是车辆加速度a:dv1a==(Tcigi0ηT-Tz)dtδ0Mard式中:v为车辆速度;δ0为不含发动机惯量的车辆旋转质量换算系数;Tz为行驶阻力矩,Tz=Tj+Tf+Ti,包括加速阻力矩Tj,滚动阻力矩Tf,坡道阻力矩Ti;ig、i0为档位传动比与主传动比;ηT为传动效率;Ma为整车质量;rd为车轮滚动半径。舒适性指乘员对车辆起步换档平顺程度的感觉,图2液压控制系统其主观评价指标是不使乘员产生不适的感觉,要求在换档过程中没有不必要的噪声
7、,其客观评价指标是车动力性换档规律和经济性换档规律。系统的换档规律辆冲击度j———车辆加速度的变化率。在中小油门开度下,采用经济性换档规律,保证汽车的d2v1dTcdTz经济性;在大油门下采用动力性换档规律,保证汽车的j=2=δi0igηT-dt0Marddtdt动力性。同时还考虑了避免转弯及坡道行驶时不必要换档品质可用换档时间t来综合评价:的换档循环,制定的换档规律见图3。t=t1+t2+t3+t4+t5式中:t1为离合器分离时间;t2为摘空档时间;t3为选档时间;t4为换档时间;t5为离合器接合时间。电控机械自动变速系统换档时要
8、切断动力,换档时间短,则车辆动力损失少,动力性和经济性均好,但也会使冲击度增加。好的换档品质要求在保证平顺换档的前提下,换档时间尽可能短。对于电控机械式自动变速传动的换档过程来说,t图3换档规律值除与电控单元运算速度、电磁阀反应速度、
