基于人机工程的轿车换挡机构的优化设计.pdf

《基于人机工程的轿车换挡机构的优化设计.pdf》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5l卷第8期V01．51No．8农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2013年8月August2013doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2013．08．012基于人机工程的轿车换挡机构的优化设计王涛1，李宏玲2(1．安徽省合肥市江淮汽车股份有限公司；2．安徽省合肥市合肥工业大学机械与汽车工程学院)[摘要]根据人机工程学对轿车变速换挡机构所提出的换挡力和换挡行程要求，针对某款自动挡轿车的换挡力过大问题进行原因分析。通过FrA方法对整个变速系统的影响因素逐一

2、研究。确定换挡机构本身换挡力大是主要原因。通过换挡机构的换挡行程和换挡力计算校核和换挡机构自身结构分析，对杠杆比、梯形齿挡位角度提出优化建议，优化后的换挡机构的换挡力经过试验验证符合要求。[关键词]轿车；人机工程；换挡机构；优化设计[中图分类号】U463．212[文献标志码】A[文章编号]1673—3142(2013)08-0043--05OptimizationDesignonGear-shiftOperationSystemforCarBasedonHumanEngineeringWangTa01，LiHonglin92(1．Jiang

3、huaiAutomobileCo．，Ltd．，HefeiCity，AnhuiProvince230000，China；2SchoolofMachineryandAutomobileEngineering，HefeiUniversityofTechnology，HefeiCity，AnhuiProvince230009，China)[Abstract]Accordingtotherequirementsofshiftforceandshiftscheduleforcargear-shiftoperationsystembasedonhuman

4、engineering，theproblemofbigshiftforceisanalyzedinthispaper．Throughstudytothevariablefactorsofgear-shiftoperationsystemwith兀'Amethod．it'sdeterminedthatthegear-shiftoperationsystemhasbigshiftforceisthemainreason．Throughcal-eulatingtheshiftingscheduleandshiftingforceofgear-sh

5、iftoperationsystemandanalysistotheshiftingmechanismitself，theleverageratioandtheangleoftrapezoidtoothshouldbeoptimized．Theoptimizedshiftforcemeetstherequirementsaftertest．[Keywords]car；humanengineering；gear-shiftoperationsystem；optimizationdesign0引言随着轿车保有量的逐年增加，人们越来越注重轿车“人

6、性化设计”的感受，用户对换挡品质的要求也越来越高。在城市工况下，由于换挡频繁造成驾驶员的疲劳直接影响到行驶安全。因而驾驶员对于换挡操纵是否舒适十分敏感，此项性能直接影响到驾驶员对某款车型的评价。本文主要是针对一款自动挡轿车的换挡机构换挡力过大问题。对换挡机构进行研究并通过换挡力的力学分析和试验测试，提出可行的优化方案。1人机工程学要求在实车驾驶的换挡过程中，影响驾驶员对换挡品质主观评价的因素有⋯：1)换档操纵力。所谓整车的换档力其实就是直接作用于换挡手球上的力，这个力的大小对驾驶员疲劳程度有着至关重要的影响。2)换档行程。换档行程是在进行换

7、档过程中收稿日期：2013-04—17惨回日期：2013-04—26手球的摆动量。通过对匹配自动变速器的国内外汽车进行调研。统计出自动换挡机构换挡力和换挡行程，见表1。表1最优换挡力和换挡行程Tab．1Theoptimalshiftforceandshiftschedule2变速换挡系统模型整个变速换挡系统设计应首先明确整车的总农业装备与车辆工程2013年布置要求。根据设计任务书收集与机构设计相关的设计资料。主要包括动力总成绝对坐标、驾驶室内部置图、发动机仓布置图、操纵拉索走向要求等．以及发动机、变速器连接尺寸图和已有的机构设计资料等[21

8、。在此基础上，参考国内外有关车型的机构。设计合适的操纵系统并作出机构运动图，将变速器总成的换挡挡位图转换成操纵杆手柄上的挡位图：然后根据该运动图设计计算出合理的机构传动比、操纵杆