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辽宁工程技术大学毕业设计论文1附录AReviewondevelopmentprogressofautomaticmanualtransmissionscontrolAbstractlnrecenlyear,thesustainabledevelopmentofautomaticmanuallransmissionsAMTscontrolinvehiclesisconspicuous.Thecontrolapplicationshavegrownfastandsteadilyduetothelremendousprogressinpowerelectronicscomponentsandthecontrolsoftwarethatenhancetherequirementsfordeliveringhighervehiclesperformance.AMTscontroIstrategiesachieveareductioninthedrivelinedynamicoscillationsbehaviorduringgearshiftingandclutchstartingupprocesses.AMrsfutureexpectationsareanincreaseoftorquecapacity,morespeedratiosandlhedevelopmentofadvancedandefficienlelectroniccontrolsystems.ThispaperconcernswithlheprogressingviewofAMTsinthepast,todayandfuture,givesanoverviewoflhepotentialdynamicproblemsconcernedwithAMTsandsomecontrolstrategiesusedtosolvelhoseproblems.  KeywordsAMTscontrolstrategyclutchdynamicresponsepneumaticlransmissioncontrolIntroduction Theresearchcarriedoutduringthelastfewyearsonmanualtransmissionsystemsareconsideredasafoundationforautomaticmanualtransmissionresearch.upgradingtheoldmanualstylebyinsertingelectronicequipmentandsoftwaretoimproveshiftquality,enhancefueleconomy,anddevelopmoreefficientandreliablesystems.In1970ScaniaandDaimlerBenzbegantousehalfautomationcontrolmodeasthefirststageforAMTprogress.Intheirmodelthegearshiftingprocesswasoperatedbyelectropneumaticsystemafterpressingtheclutchpeda1.Anelectronicmonitorgavesuggestiontothedriverforoptimalgearshifting1.AmericanEatonsSmartimprovedthepreviousmodelbyaddingcontrolstrategiesforboththeclutchandtheengine.Inthesecondstage,afullautomaticcontrolsystemwasgeneratedandthe高拯铎轻型货车变速器设计 2firstproductwasdeliveredtothemarketbyIsuzuin1984followedbyNissan,FordandRenault,usingthrottlepedalasacontrollingparameterforspeedcontro1.Thethirdstagewasanintelligentautomaticcontrol,inwhichIsuzuandNissanpromotedtheprecedingmodels,pickingupmodemcontroltheorysuchasFuzzylogic,includingenvironmentalparametersandvehiclerunningconditionsintheirmodels2.Currently,vehiclemanufacturesofAMTsarefocusingonthecustomersdemandthatmeansbettershiftqualityandmoreefficienttransmissionsystem, inadditiontofurtherreductionoffuelconsumption. EuropeanlightvehiclemarkethaslowpenetrationofAMTsandautomatictransmissioninthepasttenyears.Ithasgrownslowlyfrom8tojustover14becauseconsumersarereluctanttochooseautomatics.IntheUS,AMTdemandhasgrownstronglyandsteadilysothat84ofcarsareautomaticcurrently.InJapan,themovetoautomaticscamelaterthanintheUSmainlyduetoheavytrafficcongestionthatlimitstheopportunitytoachievemaximumaccelerationorhighspeed.Anyway,AMTshavecometodominatethemarket3.ChinaenrolledinAMTsresearchesin1984andXinYuanShengcompanyiscurrentlyconstructinganelectrolnechanicalsystemconsistsofDCmotorforactuatingtheclutchandshiftingunitforselectingandshiftingprocesses4.AMTcontrolstrategiesareveryimportantissuesrequiredtoreducefuelconsumptionanddeliversmoothaccelerationbyminimizingunwantedoscillationswhichhaveadverseeffectsonvehicleperformance. 1ConfigurationsofAMTcontrolsystem AnAMTcontrolsystemofavehicleconsistsmainlyoftheengine,clutchandgearshiftcontrolunitsoperatedbycomputersoftware,asisshowninFig.1wherethetransmissioncontrolunitTCUcommunicateswiththeenginecontrolunitECUthroughastandarCANoraseriaIbus5.Asignalfromthesensorofaaccelerationpedalshowstheoperationmagnitudeotheaccelerationpedal,andthissignalisfedtothegearshiftingcontrolunitandtheECU.Inthegearshiftincontrolunit,thevehiclespeedandthedataofgearpositionsensorsareusedtodeterminethegearshiftingpoint.辽宁工程技术大学毕业设计论文31Engine2Enginespeedsensor3Clutch4Strokesensor5Clutchactuator6Transmission7Gearshiftingactuators8Gearpositionsensor9DrivingwheclmechanismIOVehiclespeedsensor IIClutchcontrolunit12Gearshiftingcontrolunit13ComputersoftwareI4Transmissioncontrolunit15Acceleration0eaaJSensor 16ThrottlepedalI7Enginecontrolunitand18Throttleactuator. Fig.1ConfigurationofAMTcontrolsystemTheTCUorthedataacquisitioncardreceivesinformationfromanaloguesensorsandtransferittoacomputersoftwareviaA/DconvertersandI/Ointerface. Alsoadigitalencodercanbeusedformeasuringdataandfeedtheminadigitalform compatiblewiththecomputersoftware.TheresponseoutputsignalsarefedbackbvD/AconverterstocontroItheclutchandgearshiftingactuators. 2ClassificationsofAMTscontrolsystemAccordingtothedrivingactuatorsforcesthatoperatethegearshiftandclutchmovements,AMTfallsintothefollowingcategories. 2.1Pneumatictransmission Forthistype,thegearshiftingandclutchcontrolprocessesareimplementedbypneumaticservosystem. TheAMTpneumaticcontrolsystem6showninFig.2consistsofverticaIandhorizontaIshiftactuatorswhicharemountedonthetransmissiongearboxforthegenerationofdrivingforcesthatareproportionaltothecylindersinternalpressureforactuatingshiftlevers.Pressuresarecontrolledbyusingpneumaticactivatedvalvestoregulatethecompressedinflowandoutflow高拯铎轻型货车变速器设计 4airdraininresponsetocontrolsignalstogivetheesiredpositiondependingonaschedulermap. Electromagneticsensorsareusedtoindicatethepositionofpneumaticactuators.Theshiftingmechanismisdriventoadesiredpositionaccordingtoaschedulermapthatdefinesactuatingsequences.Thissystemuseslowpressures0.5MPato0.8MPaforactuators.Neverthelessithasdisadvantagessuchasairleakagefromaclearance, largesizeandlowpositioningprecisionforactuators.Moreover,itisfeasibleonlyfortrucks. 1Positionsensorsignals2Electromagneticsensor3Pneumaticvalve4Drain5Verticalcylinder6Horizontalcylinderand7Pneumaticvalveactuatingsignalsorder. Fig.2AMTpneumaticcontrolsystem2.2Electromechanicaltransmission Insuchasystem,actuatorcontrolisimplementedbyservoelectricdrivessuchasDCmotors,steppermotororlinearelectromagneticactuatorsworkingsynchronouslytoachievethedesiredpositions.Oneofthissystemsadvantagesisthatactuatorsuseenergyonlyinactuatingperiod.ItiseasytocontroIthedrives.andthecostfortheelectricaIcomponentsarelow.Thesefactorsmakethesystemmoreefficientandreliablethanpneumaticandhydraulicsystems. 2.3Hydroelectrictransmission In1980hydroelectricAMTcontroIsystemwasinte.gratedtoapowertrain.Fig.3showsahydraulicsystemconsistingofpassagesandtubescontaininghydraulicoilof辽宁工程技术大学毕业设计论文5highpressuref3MPato6MPacontrolledbyanelectricsolenoidvalveormotoroperatedvalvetoachieverequiredpositionsateachtimeforclutchorgearchange.Thevalveisunderthecontrolofanelectroniccontrolunit.Apressurerelaycontrolsthepressureinthehydrauliccircuitwhenthepressureischanged by switchingthepumpsmotor.Anaccumulatorisusedtodampdownpressurepulsationandsoftenthesystempressuretransient.Theadvantagesofthissystemarefastresponsemovementanhighprecisioninpositioningtheactuator.Thedisadvantagesinclude pressurizedoilleakagesthroughclearances,gaseouscavitiesgeneratedintheworkingfluidleadingtoreductionofbulkmoduluscavitation, and corrosivewearofcomponentscausedbycontaminatedfluid7.Moreover,AMThydraulicsystemishighinpriceanddifficultinmaintenance, andneedsextrasupplypowertoactuatethedrives. IAccumulator2Pressurerelay3Solenoidvalve4Clutchhydrauliccylinder5Selecthydrauliccylinder6Shifthydrauliccylinder7DCmotor8Pump. Fig.3AMThydroelectricsystem3OutlookforAMTcontrolstrategies3.1VehiclespeedandoutputtorquecontrolInordertocontrolthevehiclespeedorregulatethedrivingshafttorquetoatargetvalue,ignitiontimingadjustmentorelectroniccontrolthrottleECTisusedascontrolparametersforthedesiredtask.Severalvehiclecontrolsystemshavebeendevelopeduptonow.Takahashi8developedautomaticspeedcontrolsystememployingselftuningfuzzylogicrulestohavethespeedofthevehiclematchingadrivers高拯铎轻型货车变速器设计 6individualpreference.Thiscontrolstrategyshortensthetimerequiredtodetermineoptimumcontrolparametersforspeedcontro1.PetterssonandNielsenusedalinearflexibledriveshaftsmodeltodesignavehiclespeedcontrollerthatreducedthelowfrequency1essthan6Hzpowertrainoscillationsforaheavytruck9. Theysuggestedfortheirdynamicmodelthattheoscillationshouldbecapturedsuftcientlywithasimplepowertrainmodelthatconsistsoftworotationalinertiasconnectedtoeachotherwithadampedtorsionalflexibility.AlexanderandLoukianov『l0』presentedarobuststabilizingcontrollerforinternalcombustionengineandthemodelstructurecomprisesoftwoloops,theengineandthedrivingloops.Slidingmodecontrolstrategyisusedinthedrivelooptoprovidefastandprecisetrackingofthethrottleplateangle.InRef11,anadaptivecontrolstructurewasinvestigatedunderdifferentvehiclerunningconditionsbyusingslowadaptationandsensitivitybasedgradientalgorithmsthegainsofaPIcontrollerwasadjustedtominimizeaquadraticcostfunctionformulatedfromexperimentalandsimulationstudies.MartinSommer. ville12presentedaswitchingcontrolschemeforpneumaticthrottleactuatorcontrolledbyusingthreesolenoid.activatedvalvestoattainthedesiredspeedhealsodevelopedtwolinearmodelsrespectivelyforthrottleactuatorandthrottleplatesystem. Foroutputtorquecontrol,MagnusandLars13, proposedamethodbasedonenginetorquecontrolbyestimatingthetransmittedtorqueandcontrollingittozeroduringdifferentphasesofgearshiftingusingafeedbackcontroller. Thesystemhastowaituntilsatisfactorygearshiftconditionsarereachedandneutralgearcanbeengaged.MinowaandKurata14presentedacontroltechniquebasedonPIDcontrollerandthecharacteristicsofthetorqueconverterforenginetorquecompensation,adjustingthethrottlevalvetoattainthelargetdrivenshafttorque.Whenanelectronicthrottleisusedasthecontrolparameterinspeedortorquecontrol,itshouldbecontrolledtogiveafastresponse, smoothmovementandzerosteadystateerror, soaccuratecontroloftheopeningisessentialtomaintainadesiredspeedortorqueatvaryingroadconditions. 3.2 Clutchdynamicresponsecontrol Clutchallowsenginepowertobeappliedgraduallywhenavehicleisstartingupand辽宁工程技术大学毕业设计论文7powerisinterruptedwhenshiftingtoavoidgearcrunching.ClutchslippingphaseisacrucialpointinAMTscontro1.Duetothespeeddifferenceoftheclutchplates,someeffectsaregeneratedduringthisphasesuchastorsionalvibrationjudderthatincreasesthedrivelineoscillation,particularlyonsmalltruckswithdieselengine.Theexcitationofthisresonantvibrationisusuallywithintherangeof10Hzto20Hz.Inaddition.theamountofenergydissipatedintoheatisproportionaltotheslippingphasetimethatrangeswithin0.5sto2.0s.Moreover,theeffectofrepeatedappliedloadgeneratessurfacewear,whichreducesthelifetimeoftheclutchfrictionalplatesmateria1. Fig.4illustratesthevariableparametersduringclutchslippingphase. Theclutchtorqueincreasethatdependsontherateoftheappliedclampingforcetillitreachesthemaximumvalueatthelockuppoint,wheretheengineandtheclutchspeedsareequa1.Theincreaseofheatenergydependsonthetorqueandtheslipspeed. Researcherscontrolstrategiesleadtoconflictingobjectivessuchassmallfacingwear,smallfrictionlosses,minimumtimeneededfortheengagementandregulationoftheslipaccelerationatthelockuppointforreducingtheundesirabledrivelineoscillation.AnonlinearmultibodydynamicmodelwasdevelopedbyCenteaandRahnejattostudytheeffectoftheslipvariationandthecoefficientoffrictionduringthejudder.Theresultsindicatedthatvariousfrictionmaterialsofpositivegradientefficientoffrictionwithrespecttotheslipspeedprovideabetterdampingeffectandlittleselfexcitedvibrations15.FrancoandLuigidevelopedaslipcontroltechniquewhichwasformulatedasapiecewiselineartimeinvariantmodelforthedryclutchbasedonclosedloopwithfeedbackcontrollerI6.Recently,Fuzzylogiccontrolhas高拯铎轻型货车变速器设计 8beenproposedforanalyzingclutchdynamicresponsecharacteristicsduringslippingphase17. 3.3 ShiftshockcontrolinAMTssystem AMTsshiftshockcriterionisoneofthemostsignificantfactors,whichhasinfluenceonthesteadystate acceleration. TheshiftshockOccurswheninsertingthetargetgearintothedriveshaftgearandthatcannotbeaccomplishedsmoothlyduetothespeeddiffefence betweenthetransmission gears duringengagement.Sotheresultofthiscriteriaisadeteriorationofthevehicledrivingcomfort,frictionlossasheat, mechanicalwearandnoise. Fig.5iIlustratesthefluctuationofthedrivenshafttorqueduringgearsshifting.Thismainlyinvolvesundershockattheinitialstagewhengearsstarttoengagethetorquephase,overshootshockduetotheinertiatorquegeneratedbythespeedchangeandthetorquestepshock.Today,controlofthisprocessissignificantandmoredesirabletoimprovethefluctuatingtorque,whichisallimportantperformancelimitingfactorfordrivability, ifitisnotdampeddown.Thecontrolstrategiesoffertooptimizethetimeneededforagearshift,especiallyinthedrivesituationlikeovertakingordrivinguphillwithheavyloads.AshiftcontroltechniquewasproposedbyKazumiandYasunori18,whichdetectstheroadgradientforeitheruphillordownhillroadswithoutaddingsensors and choosesthe appropriategearposition.inRef.19,acontrolmethodwasintroducedtoperformshiftcontrolusingtheroaddataobtainedfromanavigationsystemandthecurrentvehiclespeedtodeterminetheoptimalgearforshifting.Minowaproposedamethodbasedonenginesteadystatemapwhere thefuelflowrateisafunctionoftheenginespeedandtorque,tochoosethedesiredgear,whichgivesthelowestfuelflowrate,inadditiontoareducetioninthegearshifttiming20. 辽宁工程技术大学毕业设计论文94.FutureprogressofAMTscontrol TheprospectofAMTstechnologyistoovercomethetorqueinterruptionduringpowershiftinginordertoimprovetheaccelerationfeelingandthereliabilityofthesystem.Beyond2005,AMTwithdoubleclutchtransmissionDCTcontroltechniquesisexpectedtogrowup,toprovidegoodshiftqualityandimprovemeritinthefueJconsumptionatapricebelowthatofaconventionalAMT.FutureresearchesonAMTswilIfocusonincreasingthenumberoftransmissionspeedsthatJlasobviousbenefitsofallowingtheenginetooperateclosertoitsoptimumoperationline.Inaddition, thedevelopmentofshiftbywiretechnologieswillbeenforeed.Therewillbeanincreasinguseofadvancedelectroniccontrolequipmentssuchasdigitalsignalprocessingforcontrolengineeringdespace,asaviablealternativeinvirtualenvironmentforrapidcontrolprototypetesting.Also, muchprogresswillappearintheadaptivelogiccontrolsoftwarethatincludesmoreidentificationfunctionsforthedrivestyleanddrivingconditions.Fig.6givessomeforecasteddatafortransmissionstechnologiesupto2005andshowsthatthefive.speedAMTsdemandwillfaIlbv2.4unitswhilethesixspeedwillgrowupby2.5units. Thisisduetodesirableadvantagesinthewiderangeofspeedratios,savinginfuelconsumption5to6,areductioninemissionsand5beaeracceleration.Likewise,thefivespeedautomatictransmissionATsystemwilldeclinewhilethesixspeedgrowsbyIunit3. 5 ConclusionsRecently,thecontinuouslyincreasingvolumeofAMTscontrolsystemshardwareequipmentandsoftwarecontrolfunctionshasbeenleadingAMTstoagreatstaturein高拯铎轻型货车变速器设计 10thevehiclestransmissionsglobalcommunity.Today,AMTstechnologyisfocusingonthe productionofelectromechanical transmissionsystemotherthanthehydraulicandpneumaticsystems. Thisisduetothelowercapitalcostfortheequipmentsandtheoperatingmaintenance.Inaddition,thecontrolofthesystemelectricdrivesiseasy.ThefundamentalprospectiveevolutionofAMTcontrolstrategiesliesontheapplicationofthemoderncontroltheorysuchasFuzzylogic,linearquadraticoptimizationandneuralnetworktechniquesforimprovingtheclutchdynamicresponse,reducingthetorqueshiftshockandmoreefficientgearshiftingcontrolmechanism.AnAMTssystemhasmeritsoverothertransmissionsystemsinitshighdeliverytorque,smalltimeconsumingforoperatingtheactuatorsinresponsetotheelectroniccontrolunits.AllthesefactorsenableAMTssystemsoutweighinthetransmissionsenvironment. References 1 RenC.ResearchonevaluatingmethodofshiftscheduleforAMTvehicleD.JilinCollegeofMechanicalEngineering,JilinUniversity,2001.finChinese. 2 YeM.ModelbuildingandsimulationonautomaticmechanicaltransmissionanddevelopmentoftestsoftwareD.ChongqingCollegeofMechanicalEngineering, ChongqingUniversity,2003.inChinese. 3 KnibbG.ThefutureforEuropeantransmissiondevelopmentA.InKnibbG.AutomotiveonlinenewstechnicalnotesC.LondonLondonPublicationHouse,2o02l一8. 4 XinY.DesignofAMTdeviceP.CNPatent99206l23, Mavl999. 5 OhtsukaM.SatohY.AutomatictransmissionsystemforvehiclesP.JPPatent4977992,Dec.1990. 6 HyeounD,SeungK,HanS.Advancedgearshiftingandclutchingstrategyforaparallelhybridvehicle.fEEEIndustryApplicationsMagazine,2002,107726182632. 7 PeterD,BalakrishnanA,ThomaM.Lecturenotesincontrolandinformation辽宁工程技术大学毕业设计论文11sciencesM.Vol33.Berlin SpringerVerlag.198ll44一 l50. 8 TakahashiH.AutomaticspeedcontroldeviceusingselftuningfuzzylogicJ.,EWorkshop,1998,8800656571. 9 MattiasA.KristerrAliteraturesurveyonjntegratedpowertraincontrolJ.JournalofChalmersUniversTechnologySweden,l998,41296610. l0AlexanderG,LoukianovS.ArobustautomotivecontrollerdesignA.InInternationalConferenceApplicationsE.Hartford,USA,l997. 11 LiubakkaM,WinkelmanJ.Adaptiveautomotivespeedcontrols『J1., TransactionsonAutomaticControl,l993, 387l0lll020. l2 MartinS. SwitchingcontrolofapneumaticthrottleactuatorJ.IEEEControlSystems,l997,l84l23l29. 13 MagunsP,LarsN.GearshiftingbyenginecontrolJ. IEEETransactionsonControlSystemsTechnology,2002, 83495507. 14 Minowa.r.KurataK.SmoothtorquecontrolusingdifferenttialvalueofshaftspeedJ.SAE1997960431317321. 15 CenteaD.RahnejatII.TheinfluenceoftheinterfacecoefficientoffrictionuponthepropensitytoiudderinautomotiveclutchesJ.IME,l999,2l305597245258. l6 FrancoG,LuigiG,LuigiI.SmoothengagementforautomotivedryclutchIA、.The40th|EEEConferenceonDecisionandControlE,Italy,200l529534. l7 ErcoleG.MattiazzoG.CooperatingclutchandenginecontrolforservoactuatedshiftingthroughfuzzysupervisorJ.SEATechnicalPapers,l999,0l0746l0ll09. 18 KazumiH.YasunoriN.Anewautomatictransmissionshiftcontrolmethodreflectingtheroadconditions. lEReview,l9959533569307309. l9 KawaiM.ArugaH,1watsukiK.DevelopmentofashiftcontrolsystemforautomatictransmissionsusinginformationtionfromavehiclenavigationsystemJ.JSE1999,0l1095299306. 20inowaT.KirmuraH.ImprovementoffuelconsumptionforavechilewithautomatictransmissionusingdrivenpowercontrolwithapowertrainmodeJE高拯铎轻型货车变速器设计 12Review, l996,l7f96356743ll一3l6.辽宁工程技术大学毕业设计论文13附录B关于自动手动变速器控制发展进展 摘要   近几年,AMT控制系统在汽车中应用的可持续发展的效果是显著的。这种控制应用已经快速平稳的发展着,它导致了电子元件,控制软件的惊人的进步。,因吃也提高了交通工具的工作性能的需要。AMT控制策略得到了一个归纳,使关于汽车调档和离合器开启阶段的启动动态震荡行为。AMT将来的前途是扭矩传递能力的增加,以及发达的高效的电子控制系统。这篇文章所关注的便是AMT在过去、现在、将来的发展,给出了一个关于AMT和其他控制策略中潜在的动态的问题以及解决这些问题的方法。 关键字AMT控制方法离合器动态响应气动传输控制 简介 研究被执行在过去几年期间对手动传动系统被考虑作为自动手动传动研究的一个基础。老式手工由插入电子设备和软件来改进换挡质量,提高燃料经济性和开发更加高效率的可靠系统。在1970年,Scania和DaimlerBenz开始使用半自动化控制模式作为AMT发展的第一阶段。此进展中,齿轮换挡进程在踩离合器之后,由电器系统管理。电子监控程序给出建议,驱动器优选齿轮换挡。美国的Eaton聪明的改进了早先设计,通过添加控制传动器和引擎的方法。在第二阶段充分的自动控制系统被生成,并且第一类产品被传送到市场由铃木公司在1984被日产福特和尼桑在使用节流阀作为一个控制参数来控制速度。第三级是全自动智能控制,铃木和尼桑首先设计采摘了调制解调器控制的理论,譬如模糊逻辑,包括环境参数和通信工具在它们的形式的运行条件。当前AMTs的智能自动控制交通工具集中在顾客需求上改善调挡质量和更有效的传输体系以及降低燃料消费。欧洲轻型交通市场中,AMT和自动传输在过去十年进一步减少,顾客需求量从8到14增长缓慢,因为消费者勉强选择自动系统。在美国,AMT的需求强烈增长有84的汽车是自动的。日本转型为自动化要比美国晚一些,由于交通拥塞汽车的最高速度受到限制,但不管怎样,自动系统已经进入市场。 中国被登记的自动研究在1984年, 并且被辛・元公司修建一个电子系统包括DC马达为开动传动器和转移的部件为选择和转移。AMT控制方法是非常重要的问题,由使必需减少燃料消费和提供光滑的加速度,有不利影响在工作性能的动摆减到最小。 1.AMT控制系统结构 汽车上的ATM控制系统主要包括发动机、离合器、由软件控制的齿轮组,标准的轿车管理被显示在传输控制上,发动机控制ECU通过一个信号从刹车到加速度传感器,加速度增大到ECU为止。汽车挡位控制系统和换挡位置的检测,用齿轮转移点的数据确定。 高拯铎轻型货车变速器设计 14(1)引擎2发动机速度传感器3传动器4冲程传感器5传动器致动器6传输7齿轮转移的致动器8适应位置检测器9驱动轮 IO汽车速度传感器11传动器控制单元12齿轮转移的控制单元13计算机软件I4传递控制单元15加速度传感器16制动节流阀I7发动机控制部件18节流阀制动器 图1 AMT控制系统结构 TCU或数据采集板从模块传感器获得信息调用它到计算机软件,交换器通过一台数字式编码器可能被使用为以数字形式与计算机软件兼容评定他们,响应输出信号是反馈传动器的数据和齿轮转移的制动器。 2.AMT控制系统的分类 根据运行变速杆和传动器AMT分为以下类别 2.1气动力学的传输是齿轮传动制动器的强制和传动器控制进程,由气动力学系统实施AMT气动力学的控制系统,并被显示在配置上传动箱的驱动力与气压力是按比例为开启的制动器传输动力。 杠杆压力是使用控制气动阀门来调控压缩的入库和出库的气流来回应控制信号,根据调度程序映射的位置来实现预期的位置。 电磁式传感器被使用表明气动力的制动器的位置转移被驱动到一个渴望的位置根据定义开动的顺序这个系统用低压力(0.5Mpa0.8Mpa)来驱动,然而制动器有不利的地方,譬如气漏,从结够大范围和低安置精确度来考虑,这是只为卡车的调度程序映射是才行得通。 辽宁工程技术大学毕业设计论文15i位置检测器信号2电磁式传感器3气动阀4流失5垂直磁道 6水平的磁道和7气动阀开动的信号次序装置 图2 气动力学的控制系统装置 2.2电子传输在这样系统中制动器控制由伺服电驱动器实施,譬如DC马达,步进马达或线性电磁式制动器同步运转达到渴望的位置这个系统的好处当中,一个是致动器用途能量只在开动的期间它是容易对控制驱动器并且费用低且有效。这些系数使系统高效率和可靠性比气动力学和液压机构的低。 23水力发电的传输 在1980年水力发电的AMT控制系统是被合并到动力系中。图3显示一种液压机构包括短路和电子管,管中含高压液压油(3Mpa6Mpa),由一个电磁阀或马达运行阀在踩离合器或调挡来达到必需的位置。阀门由电子元件控制,压力继电器控制水力电路的电压,每当压力被切换更改时,累加器被使用用来阻止压力脉动下的马达和软化系统压力,这个系统发展是快速的响应高精确度的安置制动器。不利条件包括被加压的油通过间隙和排气管损失掉,使汽缸的体积减少和费液引起的腐蚀磨损,而且AMT液压机构是价格高、维护困难和需要额外用品来开动的驱动器。 (1)累加器2压力继电器3电磁阀4传动器液压缸5精选液压缸 6齿轮液压缸7DC马达8泵 图3 水力发电的系统  4.1通信工具速度和输出扭矩控制汽车速度或调控驱动轴扭矩或电子控制节流阀ECT被使用当测试阶段的控制参数,几种汽车控制系统已经被开发出来了,到现在为止开发自动速度控制系统使自动调谐的模糊逻辑规则有汽车的速度,符合驱动器的单独特性,选这个控制方法变短需时,确定最佳控制速度,使用一个线性灵活的驱动器轴设计,此设计减低了频率(小于6Hz)适合辆重型卡车。汽车的速度决定了它们的动态模型,动摆频率应该被精确获取两个旋惯量被一个泵弹性的连接起来。Alexander和Loukianov建立了一个健全的稳定的控制体系,用于控制内燃机和双缸结构的发动机。环滑模式控制方法被使用在驱动器循环提供快速并且精确跟踪节流孔。一个可适应的控制结构被调在其他汽车在通行条件下,缓慢的适应并且敏感性基于梯度算法PI管理器,结果被调整为一份二次方函数。MartinSommerville提出一份气动的节流孔制动器开关控制计划。由使用高拯铎轻型货车变速器设计 16控制三螺线管激活阀门获得他并且开发两个线性模型可以各自地达到节流阀制动器的预期速度。为了输出扭矩控制,Magnus和Lars提出个方法,根据引擎扭矩控制由估计被传送的扭矩并且控制它到零,在不同的阶段齿轮转移,使用反馈管理器系统必须等待,直到令人满意。变速杆被到达和中间齿轮可能是Minowa和Kurata控制技术根据PID管理提出。并且扭矩交换器的特性由引擎扭矩调整节流孔阀门获得。最大驱动轴扭矩是一个电子节流孔控制参数。在速度或扭矩控制应该是一种快速的响应,光滑的运动和零个稳定状态误差。因此在变化的公路状况准确的启动控制与维护预期速度或扭矩。 4.2传动器动态回应控制 传动器允许引擎力量逐渐被增加当汽车起动并且力量被中断或转移避免齿轮啮合时。起步阶段的关键点在与AMT的控制。 由于一些作用被生成在这个阶段,譬如扭转力振动使传动器的速度差额增加,直线动摆增加。小卡车共振磁通常是在10赫兹到20赫兹之内的范围的柴油引擎。另外相当数量能量被转化为热与滑行阶段时间是按比例在范围为0.5秒到2.0秒内变化。 而且被重复应用的负荷作用生成表面磨损, 减少传动器摩擦板的寿命。图4说明可变参数的传动器滑行阶段,传动器扭矩增量取决于应用的夹紧力,当它到达最大值时锁定引擎和传动器速度与热能增量取决于扭矩和滑动速度的点   研究员的控制方法导致冲击,例如表面磨损,小摩擦损耗,在滑行时引擎制动的最小时需求。这些都将引起不期望的线性磨损。 动态模型由Centea开发,并且学习滑动差异的作用和摩擦系数。结果期间表明,摩擦正梯度系数各种各样的摩擦材料所影响。滑动速度提供一个更好的阻止作用和少许摩擦。 佛朗哥和Luigi开发了公式化的滑动控制技术如同一个线性时间不变的设计。传动器根据闭合回路以反馈控制。目前,模糊逻辑控制有分析传动器动态回应特性在滑行阶段的特性。AMT标准是一个最重大的因素,有对稳定状态影响的震动发生,当插入目标齿轮转入驱动器。在传动齿轮之间无法顺利地完成归结于速度的不同。 标准是汽车的恶化驱动损失由热量形式被散发。驱动轴转动扭矩在齿轮期间主要介入在震动中。齿轮对引擎的震动由于惯性扭矩,由速度改变而成,并且这个进程扭矩是重大的,并且更加中意改进震动的扭矩。是首要执行的,是对驾驶性能的一个重要限制如果不被阻止。此控制策略提供齿轮啮合的优化时间,尤其是超载驾驶后上坡时。一个州控制技术被kazumi和yasunori提出,它可以不需要连接传感器便可以检测路的坡度,无论上坡或下坡,然后选择恰当的档位。InRef〔19〕,一个控制方式被介绍出来之前,要根据导航系统所获得的路面数据,和精确的行驶速度,此速度齿轮的传递来实现。Minowa所提出的方式是稳定状态的条件下,燃料消耗是引擎的速度和扭矩的影响,选择合理的齿轮,提供最低的消耗率,因此要减小齿轮调速。 5AMT控制未来进展 AMT技术的潜能是要克服动力传递期间的扭矩的中断问题,因为要提高系统的稳定可靠性和加速度。2005年之后,AMT携带DCT技术控制时被期望很高的,年可以提高好的齿轮质量和提高燃料的燃烧率,并降低价格。AMT的将来设计集中在增加传递速度,使引擎操作趋于最佳运行轨迹,从而得到明显的经济效益。另外,电路转换技术的发展也将被加强重视。发达的电子控制仪器将被越来越广泛的使用,例如空驶工程中的数字信号处理器,像在虚拟环境中迅速还辽宁工程技术大学毕业设计论文17原的可替代的仪器。而且也会有更多的建议会出现,关于适应逻辑控制软件,其中包括车型和驾驶环境的识别。图6所示为关于2005年运输技术产业的预测数据,也显示了在6档技术的AMT需求增加2.5个百分点的同时,5档AMT的需求下降了2.4个百分点。这要归于速度比率范围宽,节省燃料(56),减少热量损耗和提速5的优势。同样的,5档AT系统将随着6档AT的增加而减少。 6结论 目前,AMT控制系统的硬件设备和软件控制功能的数量持续增加,使AMT控制系统在国际化大环境中起越来越重要的作用。如今,AMT技术致力于机电运输体系,而不是液压或气压体系。这种情况要归终于低的基本成本和低的维修上。另外,电子驱动系统操纵简单。AMT的控制政策的根本演变要依赖于现代控制理论的应用,例如模糊逻辑,二次方优化,离合器动态响应的网络神经技术,提高扭矩和齿轮运转的效率高,消耗在电机响应中的时间少等。所有这些有利因素使得AMT系统在运输领域中占有举足轻重的地位。 
编号:201407150052526562    大小:259.00KB    格式:DOC    上传时间:2014-07-15
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