【QC093】AMT自动变速器离合器执行机构设计【开题报告+文献综述+外文翻译】【4A0】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共49页)
编号：655555
类型：共享资源
大小：7.27MB
格式：ZIP
上传时间：2016-06-05
上传人：棒***
认证信息
个人认证
康**（实名认证）
湖北
IP属地：湖北
50
积分
- 关 键 词：
-
qc093
amt
自动变速器
离合器
执行机构
设计
开题
报告
讲演
呈文
文献
综述
外文
翻译
a0
- 资源描述：
-
【QC093】AMT自动变速器离合器执行机构设计【开题报告+文献综述+外文翻译】【4A0】,qc093,amt,自动变速器,离合器,执行机构,设计,开题,报告,讲演,呈文,文献,综述,外文,翻译,a0
- 内容简介：
-
设计：余道样 指导老师：李德信 副教授 答辩时间： 2008文主要内容 一、本文背景 二、设计内容及要求 三、方案的选择 四、参数设计计算 五、结构设计 六、总结和展望 致 谢 一、本文背景 械式自动变速器 1. 机械式自动变速器（ 用电子技术改造传统固定轴齿轮式变速器，使其自动化，保留了原有的干式离合器和同步器式变速器，只是将操纵部分改为电控执行机构。 * 特点： 1）节油： 9% 2）传动效率高：与手动变速器相当 3）生产成本低，生产继承性好： 4）其他：舒适、老少皆宜。 2. 路宝节油 哈飞汽车集团 2008年 4月 20日 北京车展 课题来源： 1. 早在“八五”期间，“电控机械式变速器”被列入国家火炬预备计划，而“九五”期间， A M 2. 市场前景 ：国内大部分的汽车采用的变速器是手动变速器，随着汽车工业的发展，很大部分的汽车将采用自动变速器，这样， 景广阔。 课题来源： 3. 随着国际油价的上涨，国内刚刚有上调了油价，色性使得其更受欢迎。 在这种情况下，开发具有自主知识产权的 时也有助于提高我国汽车的自动化水平。 本课题就是在这样的背景下产生的。 国内外研究： 国外： 欧洲一些国家六、七就开始研究 在处于比较高的水平。 国内： 国内起步较晚，但理论上已经达到先进水平。比如吉林大学，北京理工大学等单位都在研究 二、设计内容及要求 主要任务： 前、后离合器执行机构的设计 前、后离合器指的是： 混合动力汽车中用于分离与接合电动马达和燃油发动机的两个离合器。 两个离合器执行机构结构相同，只有具体的参数有所不同。 设计要求： 执行时间要求： 行程要求：总泵推杆 30）， 35）； 负荷要求：分离叉处分离力 875N（后）， 1310N（前）； 锁止要求：要求锁止； 其他：防水，耐腐蚀，寿命等 。 三、方案的选择 技术路线，由电机提供动力源，通过减速装置，最终实现推动总泵推杆做往复直线运动，从而实现离合器的分离与结合。 电机 执行装置 离合器总泵 方案一：齿轮 螺旋传动 总泵推杆 电机 特点：结构简单，自锁；效率低，螺纹间有侧向间隙 ，精度和刚度差 方案二、蜗杆传动 特点：蜗杆效率低，自锁，结构简单，加工方便，精度较高 推杆 方案二、谐波减速传动 特点：效率高，但谐波减速器价格较高，同时把 方案的确定 精度、刚度 （ 1 经济 (2 蜗杆传动方案 四、参数设计计算 推杆所需力 分离力 杆力 根据力几何关系得到： 20 . 3动比计算 时间 0.4 s 推杆行程 30） 涡轮旋转角度 动比 电机转速2 2000 20 . 3体设计计算 = 轮s i n ( / 2 )m a x c o s ( / 2 ) 泵1 2 3= 总= 9 . 5 5 0=m a x r=9 . 5 5 0 轮具体计算过程见说明书 = 2 4 6 . 1 5 杆= 1 . 1 7 5 N 蜗 杆1 2000 r p 23 2 . 2 5 8 r p 7 7 . 4 2 计算结果 机的选择： 蜗杆传递的功率： 矩： 速： 20002V 直流 无刷 电机 汽车电源 无刷电机寿命长， 12 阿基米德蜗杆：自锁，低转数、轻载荷，同时要加工方便，价格低廉 传动比 蜗杆头数 模数 心距 旋角（度） 分度园直径 料 蜗杆 62：1 1 0 5 涡轮 部分参数（根据设计手册推荐系列选择） 检测涡轮转过的角度，把检测的信号送至控制中心处理。 量程要大于 选择量程为 90度的角度传感器。 北京泰泽科技开发有限公司型号为 五、结构设计 电机 传感器 1） 电机与蜗杆的连接 轴承 转换盖 定位 钩头楔键 节省空间 2 ） 扇形涡轮 涡轮轴轴承 节省材料，减少零件加工时间 3 ）曲柄 两端 4 ）连杆 两端 5 ）密封 六、总结与展望 一、总结 1. 首先介绍 出本文的研究对象是 2. 根据毕业设计的具体要求，提出了电控离合器执行机构的设计思路及方案，通过对比，确定方案为蜗杆曲柄传动方案。 3. 对方案经行计算，设计零件，画出主要零件图。 4. 零部件进行装配设计。 二、展望 离产品的实用化和市场化还有较大的差距。 未将设计出的控制器进行编程并进行实验，这将是以后的工作的重点之一。 致 谢 本此毕业设计是在指导老师李德信副教授的精心指导下完成的。李老师治学严谨，认真负责，在他的耐心教导和亲切关怀下，我顺利完成了本期间的学业，在此表示衷心的感谢！ 通过这次毕业设计，我积累了很多系统地完成一项设计的经验。在此非常感谢系里其他各位老师的支持，没有他们的督促和鼓励，我是很难完成这次毕业设计的。 在设计过程中我也体会到，设计是一个团体性、合作性很强的工作，因此也谢谢各位同学在硬件和软件方面给我提供的帮助，使我顺利地完成了毕业设计。 2008 届机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 开题报告 1 一 、 毕业设计 (论文 )课题来源、类型 课题来源 ： 近年来，随着社会的发展与科技的进步，国内人民的生活水平有了很大的提高，国内的家用汽车的数量在不断增长。为了满足非职业驾驶员对简单操作的要求，很多汽车厂商把开发装备自动变速器的汽车列为一个发展方向 ，以适应生活与市场的需求 。 我国大力支持 A M T 的自主开发和研制工作，在“八五”期间，“电控机械式变速箱”被列入国家火炬预备计划，“九五”期间， A M T 的开发研制和产品化被列入国家科技攻关项目 【 1】 。 因此，开发研制 符合中国汽车工业发展水平的一个重要项目，有 助于 提高我国汽车的自动化水平 。 不改变原有离合器的内部结构，而对其操纵机构进行设计改进，是本次毕业设计的课题 动变速器执行机构设计。 课题 类型：科研 二、 选题的目的及意义 应 汽车发展的趋势 。现在市场上的汽车大部分还是手动换档的模式，特别是中低档汽车， 自动档代替手动档将是一种必然现象。 足 人们 对 高 生活 品质要求 。 传统的手动变速器需要人为控制离合器和换档，对驾驶员的技术要求较高。自动变速器则减轻 了劳动强度， 方便 了驾驶 ； 同时提高了行车的安全性， 改善 了乘坐的舒适性，让车内人员享受更大的驾车乐 趣。 足 中低档汽车的市场需要 。目前， 由于 国内 自动变速器的价格相对要高和有些技术尚未成熟，中低档汽车使用自动变速器的比例还不是很大，而高档车大多数已经使用 此装置。由此可见，自动变速器的市场需求还很大，而研究的任务就是降低该装置的成本，提高其性能，设计出满足市场需求的产品。 适应环保的 要求 。 我国石油资源紧缺，近三五年来，汽油价格持续走高， 要求耗油产品节约能源 ， 而 比 油 9% 15%【 9】 。 三、 本课题 在国内外的研究 状况及发展趋势 早在六七十年代欧洲一些手动变速器生产厂家就已开始离合 器的自动化的研究，通过全机械式或液压控制实现离合器的自动化，但这种系统的控制效果不好，没有太多的应用。 二十世纪七十年代中期， 研究方向是半自动辅助换档系统。车辆的换档时刻 由 驾驶员决定， 由 电子控制系统完成换档操作的功能。 如瑞典 统、德国 统、美国 统所采用的都是半自动变速器，其实质是辅助换档系统，换档时刻由驾驶员决定，微机系统主要完成换档功能 【 4】 。2008 届机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 开题报告 1 白俄罗斯工学院则采用二参数换档规律，由控制系统自动完成选择档位和换档时机的工作。由于 离合器起步控制没有得到解决，仍有司机操纵，所以此阶段最主要的成就是二参数换档规律。 1984 年五十铃公司 生产出 控机械式自动变速器 ，是一种全自动变速器 。在此阶段，研究的重点是自动离合器、换档控制与换档策略。日本的 典的国的 大利的 国的 国的 开展此方面的研究 【 5】 【 6】 。尽管各个公司都致力于研究和开发自己的 品，但其整体结构都采用了 控制思想。在日本采用扭矩反馈控制系统后 ,换档同步控 制已趋完美 ,但是离合器起步控制和换档操纵规律仍是困扰 展的难点 ,造成自动离合器磨损和坡道、弯道意外换档等不良现象，难于正确反映驾驶员的操纵意图。 由于离合器的起步控制与自动换档操纵规律都受环境因素、人的驾驶愿望、车辆客观运行状态的影响， 一般的控制策略容易造成离合器的过快磨损、弯道意外换档等不良现象。故采用模糊控制策略、神经网络控制策略等智能控制方法，以提高 动系统的智能。 日本的 开始用模糊推理的智能方法进行此方面的研究，包括模糊换档策略和离合器接合速度的模糊控制 【 5】 。 我国对 术的研究开展得比较晚，九五期间被列为“九五”科技攻关项目。目前，开展这方面研究的有吉林大学、北京理工大学、上海交通大学、深圳欣源晟实业有限公司。哈尔滨埃姆特汽车电子有限公司重庆鸥翔汽车电子有限公司等 【 3】 。国内的研制水平基本上处于 独控制的第二阶段，和国外相比还存在着相当大的差距，但是在理论上的研究和国际水平相当。 由于国内车辆普遍装备固定轴式机械式变速器， 所以 在国内开展 术研究 市场广阔 。 对手动机械式变速器进行改造，实现车辆的自动换档，能够提升车辆档次。目前国内生产的大部分轿车 的技 术 是从国外引进的，国内对这些轿车很少有独立的知识产权，外国厂商有可能不愿意采用国内的 术来改造其手动传动系统 【 2】 。 因此 ，在国内自主生产 的车辆上采用 术，实现车辆的自动换档具有广阔的前景。 参考资料 ： 1刘战芳 . 自动离合器的发展现状与前景 J. 城市车辆 , 2007542殷红幸 , 董玉梁 . 自动变速技术 的 发展及国内现状 J. 世界汽车 , 2002, 7: 213何忠波 , 白鸿柏 . 术的发展现状与展望 J. 机械农业学报 , 2007, 38(5): 1814 ,648,290. 1987. 5 in an 008 届机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 开题报告 2 a 02275,1990. 7何忠波 D北京理工大学 ,2003. 8 9自一体变速器 ， ，即 合器的自动离合、选档与换档。 这里进行的是 合器执行机构的设计，即不改变原离合器的内部结构 ， 设计出离合器自动执行机构。主要进行的工作有以下几个方面： 1、 拟定 传动 方案， 并对其进行比较研究，确定其中的一种方案作为最终方案。 2、对既定方案进行相关的 设计 和 有关参数 的计算。 3、 对 执行机构 进行结构的设计， 绘制 零件图和装配图。 4、对设计出的执行机构进行验证和说明。 五、 完成论文的条件 和拟采用的研究手段（途径） 完成论文的条件 ： 1、 认 真 观察分析 变速器实物模型； 2、对国内外各种相关理论教材、论文、期刊的学习； 3、 同老师学习与交流； 4、同学之间 互相交流。 5、各种相关设备等。 研究手段： 熟悉该课题的相关内容，对课题有个认知，对实物进行认真的分析，学习涉及到的新知识，逐步尝试、思考、探寻，最终完成课题的研究。 六、 本课题 进度安排、各阶段预期达到的目标： 周次 任务阶段名称及详细项 目 4 阅读文献， 了解 国内外 自动变速器和电控机械式自动变速器（ 的现 状 ,对相关资料进行分析、总结和归纳 。 获得总体认识。 5 学习 自动变速器 的基本结构、工作原 理和和主要性能，了解本课题 自动变速器应用背景和功能要求， 了解自动变速器 的设计方法 。 6 学习 离合器相关的知识 。 7 重点学习论文、期刊与课题相关的内容， 了解 前人在那些方面 做了工作 。 2008 届机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 开题报告 3 周次 任务阶段名称及详细项 目 8 整合前面的知识内容，撰写 并修改 开题报告与文献综述。 9 设计几种传动方案，并进行简单及计算 。 10 比较几种方案的优劣，确定其中的一种方案为最终方案，并进行相关的参数计 算。 11 绘制外观结构图 12 绘制装配结构图 13 绘制装配结构图 14 绘制装配结构图 15 绘制零件结构图 16 撰写设 计说明书 17 准备答辩 七、 指 导 教 师 意 见 对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测 ： 2008 届机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 开题报告 4 指导教师 ： 八、 所 在 专 业 审 查 意 见 负责人： 动变速器离合器执行机构设计 摘 要 机械自动变速器（ 液力自动变速器（ 比，具有结构简单、体积小、成本低等优点；与传统的机械变速器（ 比有能耗低、反应快等优点 ；是一种具有广阔前景的产品。 本文主要是 合器执行机构的 机械结构 设计。 首先介绍了 原理和发展情况。接着 ，根据原有 离合器 的 结构 和要求，提出了 三种可行的 设计 方案 ： 齿轮 螺旋传动、蜗杆传动和谐波减速传动。通过比较，选择较有优势的蜗杆传动方案作为设计的总体方案。然后计算相关参数，选取直流电机、传感器等。最后对 总体结构和零部件进行详细设计，完成总体装配。 此自动离合器执行机构设计 具有结构简单，紧凑，加工方便，价格低廉等特点。 关键词 ： 执行 机构， 合器 F n T), of it of T). so it is a of In on of to of By as of to in to of of so 录 第 1 章 绪论 . 错误 !未定义书签。 动变速技术的发展与趋势 . 错误 !未定义书签。 控制原理 . 错误 !未定义书签。 动变速系统发展 . 错误 !未定义书签。 动离合器的研究与开发现状 . 错误 !未定义书签。 动离合器的构成和基本原理 . 错误 !未定义书签。 动离合器研究的重点问题 . 错误 !未定义书签。 文研究的主要内容 . 错误 !未定义书签。 第 2 章 总体方案确定 . 错误 !未定义书签。 合器执行机构设计要求 . 错误 !未定义书签。 合器执行机构设计参数要求 . 错误 !未定义书签。 合器终端传动要求 . 错误 !未定义书签。 合器执行机构传动方案及其初步计算 . 错误 !未定义书签。 案一：齿轮 螺旋传动 . 错误 !未定义书签。 案二：蜗杆传动 . 错误 !未定义书签。 案三：谐波减速器传动 . 错误 !未定义书签。 案的确定 . 错误 !未定义书签。 第 3 章 计算及设计 . 错误 !未定义书签。 离合器执行机构设计计算 . 错误 !未定义书签。 体计算 . 错误 !未定义书签。 机的选择 . 错误 !未定义书签。 杆涡轮设计 . 错误 !未定义书签。 轮轴的设计 . 错误 !未定义书签。 柄 . 错误 !未定义书签。 行杆 . 错误 !未定义书签。 承的选择 . 错误 !未定义书签。 感器选择 . 错误 !未定义书签。 离合器执行机构设计计 算 . 错误 !未定义书签。 体计算 . 错误 !未定义书签。 机的选择 . 错误 !未定义书签。 杆涡轮设计 . 错误 !未定义书签。 他 . 错误 !未定义书签。 第 4 章 结构设计 . 错误 !未定义书签。 机 蜗杆结构 . 错误 !未定义书签。 轮及涡轮轴 . 错误 !未定义书签。 体及箱盖 . 错误 !未定义书签。 柄 执行杆 . 错误 !未定义书签。 第 5 章 全文结论 . 错误 !未定义书签。 结 . 错误 !未定义书签。 望 . 错误 !未定义书签。 参 考 文 献 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 术及其发展 摘要 ： 介绍了 原理、组成， 并对其 特点 进行了比较 ，指出其中的优点 。分析了 内外的发展现状 ,论述了我国开发具有自主知识产权的 品的意义。根据世界汽车的发展趋势和国内市场需求 ,我国开发商品化、系列化 品的时机已经成熟 ,预测了 我国汽车上的应用前景。 关键字 离合器 执行机构 随着社会的进步与科技的发展，汽车行业也随着潮流不断发展。科技的日益更新、产品的改朝换代是当今社会的速度，汽车作为一个关键领域必然要体现这一特点。所以发展汽车业是一个关键。人 们对汽车的要求不仅仅局限于一种交通工具的需要，还要求其舒适、快捷，同时汽车也要符合节能减排的要求，这对汽车的自动化程度提出了要求。实现汽车的自动化既是一种要求也是一种趋势。手动变速器换成自动变速器，实现自动换档恰好符合了这一要求。经分析，在国内外， 成为一种主要的自动变速器。 一、 原理 目前 ,汽车上使用的自动变速器主要有液力自动变速器 (称 机械无级变速器 (称 电子控制机械式自动变速器 (称 1】 。 在传统的固定轴式变速器和干式离合器的基础上，应用微电子驾驶和控制理论，一电子控制器（ 为核心，通过电动、液压或气动执行机构对选、换档机构、离合器、油门进行操作，来实现起步和换档的自动操作。 基本控制原理是： 据驾驶员的操作（油门踩板、 2 制动踏板、转向盘、选档器的操作）和车辆的运行状态（车速、发动机转速、变速器输入转速），综合判断、确定驾驶员的意图以及路面情况，采用相 应的控制规律，发出控制指令，借助于相应的执行机构，对车辆的动力传动系统进行操作 【 1】 。 二、 统主要由硬件系统和软件系统两部分组成。 硬件系统主要包括被控对象、执行机构、传感器、电控单元（ 部分： 动机、离合器和变速器； 选、换档执行机构，离合器执行机构，油门执行机构组成（刚性 需油门执行机构）。油门执行机构一般采用步进电机、磁电式电机驱动油门或采用成熟的电子油门产品。目前，按照执行机构动力源的不同， 执行机构可分为电控气动，电控液 动和电控电动（全电式）三种类型。 （ 1） 电控气动 动系统是根据电控单元的指令控制单元阀，使执行机构自动地完成离合器分离、接合和变速器选换档等动作的。只有在车上有现成的储气罐时，气动能源可以直接由储气罐提供，不需要额外的能源装置。其系统的工作情况与液压系统基本相同。 （ 2） 电控液动 压系统根据电控单元的指令控制电磁阀，使执行机构自动地完成离合器分离、接合和变速器选换档等动作的。电控液动的选换档系统具有能容量大、操作简便、控制精度高、响应快，易于实现安全保护、具有一定的吸收振动与冲击的能力以及便 于空间布置等优点。但是利用高速开关阀来控制离合器的系统中，其主要的缺点就是温度的变化使离合器的执行机构中液压油的粘度发生变化，因而使离合器回油管路压力损失发生变化。温度降低，阀出口压力增大，回油量减小，离合器的接合速度较慢，导致在汽车刚开始起步时加速度较小。而且温度降低到一定的程度之后，液压 3 油的流动性能大大降低。另外由于受到温度的影响，该系统在北方寒冷地带的使用有一定的限制。其次，液压元件对加工的精度要求非常高，加工工艺复杂，对油品质、密封性和抗污染等性能要求高。 （ 3） 电控电动式 些年来，电子产品 性能上的不断完善，使得在变速控制系统中采用电力拖动成为可能。将自动变速控制系统中要直接控制的对象：油门、离合器以及选换档装置的动作采取电动机带动的方式。 3. 传感器： 传感器包括速度传感器（发动机转速传感器、输入轴转速传感器、车速传感器）、油门位置传感器、档位传感器等。 4. 电控部分：包括 （含 I/O 接口等）、线速等。 图 1 体控制结构 【 2】 三、 发展大致可分为以下三个阶段 【 3】 。 1. 半自动 段，即 段（ 1975 1984） 司的 是基于这一思想的较为成熟的 装置利用电子技术控制干摩擦离合器，当发动机转速低于一个确定值时控制离合器分离；当驾驶员踩下油门时重新接合离合器。同时在换 4 档手柄上安装开关传感器，确保驾驶员换档时分离和接合离合器。瑞典 统，德国 司的 统，美国的 4】 。但由于受当时电子技术水平的限制其效果并不理想。车辆起步时易使发动机熄火和失速，仍然存在接合冲击，分离滞后等缺陷。 2. 全自动 段（ 1984 1990）。 从 80 年代中期开始，人们从技术角度上考虑如何实现对离合器的自动控制。其标志是 1984 年 放于市场的 控机械式自动变速器。它采用了计算机控制系统微机，主要完成起步与换档时离合器及档位的控制。它弥补了 格高、结构复杂的缺陷，提供廉价的全自动变速器产品。随后日本的 国的 公司均开展此方面的研究，其整体结构都与 似 【 5】【 6】 。但是该时期的产品本身仍存在着明显的缺点：如换档规律仍不完善，在坡道 弯道等特殊道路条件下出现频繁和意外的换档现象；离合器的控制也不完美，造成车辆起步与换档时的冲击现象，舒适性很差。 3. 智能化 段（ 1990 至今） 换档规律和车辆起步时离合器的控制问题都受外界环境、驾驶员的主观愿望和车辆客观运行状态的影响。国内外都采用智能方法进行此方面的研究，智能化 复杂多变的外界条件下使车辆的换档和起步性能有进一步的提高。设计重量轻、体积小、成本低、结构简单、便于维修和拆装的执行机构，实施精度高、响应快、鲁棒形强的控制策略是今后离合器自动操纵的发展方向。 四、 的发展状况 留了原手动变速器总成的绝大部分机构 ,只是将其手动变速的操纵机构用自动操纵机构所取代 ,生产继承性好 ,改造成本低 ,见效快 ,并且通过软件的优化设计可以全面提高车辆的使用性能。因此 ,世界各大汽车公司和一些科研院校都在进行此项技术的研究和开发工作 。由于我国的汽车工业基础较国外薄弱，在 研究与生产领域也存在一定的差距。 5 1. 国外情况 早在 20 世纪 60 年代 ,欧洲的一些汽车公司就开始了 术的研究工作 ,20 世纪 80 年代开发出第一代 品 ,并首先装配在重型车辆上进行尝试。 术的日益 成熟 ,使车辆在复杂多变条件下的换挡品质和起步性能进一步提高 挡不平稳、噪声比较大和舒适性差的缺陷得到解决 ,应用 术的汽车越来越受到好评 ,装配 车型不断增多。改装成本不断降低 ,达到了用户可以接受的程度 ,市场对 需求开始增加。据预测 ,到 2008年 ,欧洲近 50%的 部分 场也会被 此 ,近年来世界各汽车生产企业都在努力开发新一代的 品。这些 品在结构上大同小异 ,都是在原定轴式机械变速器的基础上加装替代人工手动换挡的电子控制操纵机构 ,但由于设计理念 的不同 ,其性能有所差异 【 6】【 8】 。 表 1 为国外 主要产品。 表 1 国外 要产品 【 7】【 9】 产品名称 生产商 类型 特点 应用 国 ) 成系统管理，现场可编程 中重型商用车辆 F（德国） 间通过 讯 中重型商用车辆 国 ) 控动力换档系统上集成离合器电子控制 中重型商用车辆 s 大利 ) 全自动档时间可达 车如 355 意大利 ) 全自动控油门，保证换档平顺 性 轿车如 国） 自动离合器 价格便宜，体积小，非全自动，不如 高级轿车 6 作迅速平滑 典） 自动离合器 电动，具有自适应能力 轿车如 00P( 英国 ) 、国 ) 自动离合器 液动 P 英国 ) 自动离合器 电动油门、液动离合器，离合器油缸内置行程传感器 德国） 自动离合器 部分产品以电机驱动 2. 国内现状 我国从 20 世纪 80 年代初就开始了 术的研究工作 ,并取得了一系列成果。在 术理论上的研究与国际水平相当 ,但在产品化方面 ,与国外的差距较大 【 3】 。 表 2 列出了国内开展 术研究的单位及其产品特点。 国内在 究方面已走过了近二十年的历程，目前开展 究开发工作的有很多家。通过不少单位的共同努力，取得了一些突破性进展， 表 2 国内 要产品 【 11】【 12】 研制单位 类型 特点 实验使用车型 吉林工业大学全 自动 有坡道起步辅助装置，进行了广泛的理论研究 重型车、轿车 北京理工大学 自动 控液动，具有保持档功能 重型车 深圳欣源晟实业有限公司 全自动 通电机驱动，离合器驱动机构有省力装置，选档和换档驱动机构一致 轿车 7 重庆东方欧翔汽车电子有限公司 全自动 用模糊控制，电控液动 轿车、轻型车 哈尔滨埃姆特汽车电子有限公司 全自动 控电动，油门机构采用连杆复合机构并加装辅助弹簧，离合器驱动机构具有省力装置 轿车 理论方面的研究和国际水平大体相当，经过台架试验和整车道路试验，通过了相关部门的鉴定，换档品质达到了熟练驾驶员的效果。尽管国内在 取得了不少成果，但目前除了奇瑞公司生产的 型装备了从国外引进 ，还没有真正实现产品化，产业化进展并不顺利，存在一些关键问题需要解决 。 五、 有传统齿轮变速器传动效率高、成本低、易于制造等优点，同时也具有操纵方便的自动变速功能。由于这些特点，发展 术是很有前景的，总结如下： 1. 优点是： 通过电线实现换档，驾 驶员不必再为变速器换档而踩离合器踏板，也不必再为变速器的选档、换档操纵换档杆。 和机械变速器一样，具有很高的机械传动效率。 生产传统手动机械换档变速器的生产线，只需稍加改造便可继续使用。除控制、操纵部件外，生产额外投资很少。 如果行驶中 档，驾驶员能通过“推测功能”继续挂到原来选定的档位。 防护滥用离合器。 2、 缺点是： 不可避免的换档功率损失； 换档时由于牵引力中断，使乘坐舒适性受到影响。 8 从 总体来看 ， 是一种有很多优点，并能够适应汽车发展和市场要求的变速器。虽然目前 是主流，但是 市场将会慢慢的增多。 六、 1. 离合器控制 离合器起步控制是 难点， 辆由于取消了离合器踏板，司机只能通过加速踏板表达其意愿。起步工况因车辆载荷、路面状况及驾驶员意愿等因素变化多样，起步过程中离合器与发动机需要协调配合，离合器模型本身存在着非线性、时变、滞后等问题，使动力传动系统的控制，尤其是干式离合器和发动机的配合控制非常复杂，不同的环境条件、不同的车辆状况及不同的驾驶习惯和操纵意图，要求采用不同的控制策略。在起步和换档过程中，离合器要自动分离和接合，接 合过快会造成严重冲击，影响舒适性和传动系寿命，甚至造成发动机熄火；接合过慢，由于离合器滑磨时间过长，温度急剧上升，会加速摩擦副的磨损，也影响车辆的动力性 【 13】 。所有这些都使离合器控制问题复杂化。 2. 档位决策与控制 档位决策与控制就是根据车辆运行情况、道路情况和驾驶意图，按照设定的目标（如经济性、动力性）最佳的原则，确定当前车辆的最佳档位，并通过选换档执行机构的控制使变速器最佳换档。为提高车辆动力性和燃油经济性，必须保证合理选择换档时机并始终在最佳档位行驶，同时换档操作应保证换档过程的平稳性和快捷性。 统由换档执行机构按预先制定的换档控制策略，在电控单元的控制下实现档位的自动变换，换档策略是指变速器的自动换档时刻随控制参数而变化的关系。换挡控制策略的优劣是衡量车辆在采用自动变速技术后能否充分发挥其动力性、经济性及可驾驶性的关键 【 15】 。 3. 动力传动系统一体化控制 由于 身的结构特点，在换档时必须切断动力。换档前后传动系统传动比发生了突变，在动力切断后再次接合时，必然会产生冲击。要使这种冲击较小，就必须对换档过程中的发动机转速和扭矩进行自动控制。 9 辆在起步时，离合器从动盘的转速开始为零 ，主、从动盘的转速差最大，离合器接合时必然产生车辆的冲击和离合器的磨损，必须通过对离合器接合速度及发动机转速的控制，使车辆冲击和离合器磨损均能达到满意的效果，所以发动机控制是提高电控机械自动变速换档品质，改善车辆起步及行驶平稳性和延长离合器使用寿命的关键 【 17】 【 18】 。 在我国同样地 存在一些关键问题需要解决：一是控制问题， 控制难度较 ， 动力中断情况下的换挡，需要频繁地控制离合器，由于轿车的惯量较小，离合器的控制好坏直接影响起步和换挡控制的平顺性，同时，每辆汽车的离合器行程存在差 异，因此，离合器起步控制和换档控制难以正确反映驾驶员操纵意图，不能适应复杂多变的行驶环境，成为困扰 术发展的难点，造成离合器磨损和坡道、弯道意外换挡等不良现象，影响了乘坐舒适性，很难适应人们对轿车性能越来越高的要求。目前国内 研发多数为仅仅限于对变速器换档换位执行机构、离合器执行机构和发动机油门的控制，只是模拟熟练驾驶员换档过程实现自动化的。 发动机联合的综合控制才开始研究，运用 线发动机的通信还属于起步阶段。二是可靠性和稳定性问题，这是 品能否被生产接受的关键，也是困扰 业化的核心问题。 七 、 国内开发 意义 在现有的基础上进行 术改造 ,并最终形成自己的 列化产品符合我国国情。 业 产品中的传统主力产品 ,但我国的 汽车主流市场与欧美发达国家相比 ,前者注重实用技术和实现简单功能 ,并以牺牲舒适性来求得低价 ;后者是以高技术、高安全、高舒适 为追求目标。这就造成了进口的汽车单台价格高 ,而出口的载货汽车单台价格较低 (不到日本产品的 1/2,欧美产品的 1/3)的现象。这表明 ,我国的 汽车产品与国际上知名的品牌相比还不具备优势 ,在整车可靠性、动力性、安全性、舒适 性、环保性以及采用电子控制系统等方面仍有很大差距。在国 产 汽车上采用 术无疑是缩小这 10 一差距的捷径 ,也只有这样才能适应世界 汽车的发展趋势。 2. 我国庞大的市场 需求 ,吸引了越来越 多的国际 汽车制造商 ,大众 、 本田、丰田 等著名公司或是合资 ,或是引进新品 ,正在加大对我国 汽车市场的渗透 ,知名品牌 的 汽车不断进入我国市场 ,这无疑加大了对国 内 汽车企业的威胁。因此 ,我国 汽车生产企业应有紧迫性 ,应以积极的态度应对国际上的竞争对手 ,争取尽快研制开发出适用于 汽车的高性能 品。也只有这样才能保持 品的开发和经营自主权。 3. 随着我国经济的快速增长 ,国内市场对 汽车产品的驾驶方便性、舒适性、安全性等方面的要求越来越高 ,市场正呼唤能够真正升级换代的 汽车产品。因此 ,应首先尝试在 既具有自主知识产权又具有一定生 产规模的 车辆上 ,开发出能满足基本使用要求的国产 品 ,以供用户选择配套 【 13】 。 4. 在 术基础上 ,选用排放达标的柴油机 ,并采用动力传动一体化控制技术 ,既能满足驾驶方便性、舒适性的要求 ,又能满足排放法规的要求。面对国际上的竞争压力和国内市场的需求 ,我国正处在发展 术的关键时刻 【 20】 。因此 ,开发 列化 、实用化产品 ,使 术和产品逐步实现商品化和产业化 ,对我国汽车工业的发展具有重大的现实意义。 通过对 况的了解，可以看出在汽车上装配 优势。由此，对 研究是必要的，是汽车发展的要求。特别在我国，研究 有更大的意义。 参考文献 1葛安林 , 车辆自动变速理论与设计 M，北京：机械工业出版社， 1993 2刘战芳 ,自动离合器的发展现状与前景 J, 城市车辆 , 2007543殷红幸 ,董玉梁 ,自动变速技术 的 发展及国内现状 J2002,7:214 ,648,290. 1987. 5 in an a 02275,1990. 6何忠波 换档策略研究 D北京理工大 11 学 ,2003. 7 梁珍 欧洲 5大品牌载货汽车上的应用 J2002(8):5859. 8 程振彪 J2002(4):29. 9 卢新田 ,侯国政 . J2004(5):1910 刘振军 ,秦大同 ,胡建军 J自然科学版 ,2003,26(10):1011 席军强 ,丁华荣 ,陈慧岩 . 状及其在中国的发展趋势 J2002,24(2):8912 席军强 D北京理工大学 ,2001. 13 虞至正 . 对 我 国 发 展 汽 车 自 动 变 速 器 的 几 点 看 法 J. 运 输 车辆 ,1999(1):3614徐旭 , 自动离合器执行机构的设计与开发 D, 上海交通大学 , 2006 15葛安林 六 ) 电控机械式自动变速器 (J2001(10):1 16 ,664,458. 1997. 17黄建明 , 机械式自动变速器的控制策略研究 D, 重庆大学 , 2004 18陈荣桐 ,机械式自动变速器的全电动离合器的开发 D, 吉林大学 , 2005 19 严运兵 ,钟东阶 ,杨启梁 前景 J2001(2):2320 严运兵 ,钟东阶 ,杨启梁 J2001(2):2324. 21徐旭 , 自动离合器执行机构的设计与开发 硕士学位论文 , 上海交通大学 , 2006 22of 2 (2007), 168 182 23 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 1 f a an an a is no in an is no in an is a do it in It an it is 008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 2 In well an Well to well is of in a of a s is to to in of a of a be to to be to to at If a 0 be to in ve a If d no at be A be So to of s to at an 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 3 a an is of to to in an of of is in an s a at an a An A of to of a A of to of An A to of is of a of in is to do of it An an to to 008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 4 of be or be s a at a of a 2 a 0 We of of S) C) R) 1 + R/S B C) R) S) 1 / (1 + S/R) C S) R) C) of up at a 1:1 is a - is is an - is is a is be of to in 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 5 So of of to or of in a we Well of in a of a a It is of it of s at of in to he in on on on - it on 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 6 of of by by by of 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 7 n is by in to is by in 0 2, so = - 72/30 = So is , be is as - is of of to is is to in of 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 8 in to It to a of as So of is is by is as as 1 + R/S = 1 + 36/30 = .2 of At as is as as so 1 / (1 + S/R) = 1 / (1 + 36/72) = To we by 2.2 x to a it a 1:1 in ll we to do to a 1:1 is of of in it is - we to do is of to If in in to to as a a 1:1 y an a Its a - of a In at If In to a up so of to 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 9 In is a is to of is to of is by to is by is to s go to 1 / (1 + S/R) = 1 / ( 1 + 36/72) = So of a of If is 000 000 to at is to of by is in is by to to we = 72/36 = So in is a in s 02 206 26 30- 62 26 62 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 10 is by a of In well in n we of is by we we In is a is to of is to of is by to is by is to To of to be by to by a by a so it is to by a so it a of s a at a n in a of to by of 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 11 of n of in of is is to by a of to on of to in a In is by a is 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 12 on - is of is of in a he of is on it to of is on it to is he is in at 卡瑞姆 介绍自动变速器的工作原理 如果你驾驶过带有自动变速器的 汽车，那么你一定知道手动变速器与自动变速器之间存在两个很大的区别： 自动变速器中没有离合器踏板 自动变速器中没有换档 手柄 ，一旦让变速器传递动力，那么接下来的一切都是自动完成的了。 虽然自动变速器（包括液力变矩器）与手动变速器（包括离合器）完成的 功能 是相同的，但它们却是以完全不 同 的方式来实现的。最终证实，自动变速器的工作方式令人惊异。 自动变速器概图 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 14 本文是通过一个具体的自动变速器来阐述其中的原理，我们从整个系统的关键 行星齿轮系入手 ， 然后我们将看到自动变速器是如何 组装 在一起的，学习控制装置是如 何工作的，讨论在自动变速器控制方面的一些复杂的关系。 自动变速器和手动变速器一样，主要功能就是允许发动机工作在小范围变速的速度内，变速器却能够输出较大变速范围的速度。 自动变速器 ,剖 面立体图 如果没有变速器 ，汽车将被限制 在一种传动比 ，并且那个 传动 必须被选 择 作为汽车的 最高 期望 速度。 如果您想要 以 80 英里 /小时的最高速度 行驶 ，则 传动比 类似 于 手动 变速器 汽车的第三档。 您大概从未 尝试 仅 使用 第三档驾驶一辆手动 变速的 汽车。 如果您 尝试过 ，您 马上 会发现 启动时几乎 没有加速 过程 ， 而是直接以很高的速度启动，引擎是工作在警戒线附近 的。这样 汽车很快就会损害，而且几乎无法驾驶。 因此 变速器 是 利用齿轮来更有效地利用发动的扭矩 的 ，并且使得发动机工作在适当的速度。 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 15 手动 和自动 变速器 之间的关键性区别 在于：手动变速器采用锁止或打开不同的齿轮 ，从而使输出轴获得不同传动比，而在自动变速器中，同样是 这些齿轮 ，但是能得到 一定 范围内所有的不同的传动比。 而 行星齿轮系是使此成为可能的 装置 。 让我们来看一下行星齿轮系是如何工作的。 行星齿轮系和齿轮传动比 当您拆散 自动变速器往里面观察，可以发现，在一个相对狭小的空间里布满了很多零件。在这些零件中有： 一个精巧的行星齿轮系 一套 锁止齿轮的钢带 三个锁住另外一些 齿轮的 湿式片式离合器 控制离合器和 钢带的 复杂液压系统 为变速器 提供液压 的 齿轮泵 关注的重点是行星齿轮系 。 变速器所产生的所有不同的传动比决定于齿轮系尺寸的大小。变速器里其他的零 部件是协助行星轮系产生不同传动比的。这套装置曾经出现在材料的工作方式中 。 您可以从 电螺丝刀 中找到。 一个自动变速器中包含有由两套行星齿轮系组合在一起而成的一个部件。其介绍 可以 参见齿轮系工作方式。 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 16 从左到右：内齿圈，行星架，和两个太阳轮 行星齿轮系有三个主要的组成部分： 太阳轮 行星 轮和行星 架 内齿圈 这三个组 成 中的 任何一组成都可以作为 输入 或输出 ， 或者被固定。 哪些组成充当何种角色取决于行星齿轮系的速度比。 下面的动画可以显示出其中的 关系。 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 17 这是变速器中 其中 的一个行星齿轮系，内齿圈齿数为 72，太阳轮齿数为 30。我们可以从中的到很多不同的速比。 输入 输出 固定 计算 齿轮 速 比 A 太阳 轮 (S) 行星 架 (C) 内齿圈 (R) 1 + R/S b 行星 架 (C) 内齿圈 (R) 太阳 轮 (S) 1/(1 + S/R) C 太阳 轮 (S) 内齿 圈 (R) 行星 架 (C) - R/S 并且，锁 住三个组成中的 任何 两个组成将锁止整个个行星系，而此时速比为 1： 1。从表中可以看出，第一个中方案的速比为减速 输出速度小于输入。第二种方案为加速 输出速度高于输入。最后一种方案也是减速， 但 输出 速度的方向相反 。这个行星齿轮系 还可以得到其他很多的速比，而刚才的这些速比仅和我们的自动变速器有 关。 因此这一套 行星 齿轮 系 可 以产生所有需要的不同的齿轮传动比 ， 却不需要 接合 或不接合其他齿轮。把两套行星齿轮系置于一行，我们可以得到四个前进档和一个后退档。下一部分内 容我们将这两个齿轮系组装在一起。 复合行星齿轮系 自动变速器中使用了一系列的行星齿轮系，我们称之为 复合 行星齿轮系，看起来好像只有一个简单的行星齿轮系，实际上却实现这两套齿轮系的功能。其中包含一个总是作为输出的内齿圈、两个太阳和两套行星装置。 让 我们看 其中的一些 零件： 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 18 变速器中的齿轮的组装 从左到右： 内齿圈，行星架，和两个太阳轮 下图 中，行星轮装 在行星 架上，可以看到，右边的行星轮低于左边的行星轮 。 右边 的行星轮不与内齿圈啮合 它和另一个行星轮啮合。而只有左边的行星轮与内齿圈啮合。 行星架：两 个行 星轮 在 下个图中， 您 可 看到 在 行星 架 的 内部 ， 短 行星轮与小太阳轮啮合，长行星轮同时与大太阳轮和小太阳轮啮合。 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 19 行星架 内部 ：两 个 行星轮 自动变速档位 第一档 在一档， 小太阳轮在变矩器的涡轮驱动下顺时针旋转。 行星 架 将自动做逆时针转动 ，但是 被离合器阻止了（离合器只允许单向旋转），从而内齿圈变成 了 输出。 小太阳轮有 30 齿，内齿圈 72 齿，则速比为： = - 72/30 = 因此 旋转速率为负的 ， 这 意味着 输出方向同输入的方向是相反的。但事实上，输出方向是与输入方向相同的，这就是要引入两套 行星齿轮系 的原因。第一套与第二套啮合，而第二套输出至内齿圈，这样的组合把方向转回原先输入的方向。这样还是使得大太阳轮自转，而这时的离合器是不作用的，大太阳轮以同涡轮相反的方向（逆时针）自转。 2008 届 机械设计制造及其自动化 专业 外文翻译 20 第二档 变速器做一些单独的事情来获得二档所需的传动比。它像相互连接的两套行星轮和共同的行星架相连接。 行星架的第一级事实上是把大太阳轮用作内齿圈。所以第一级包括太阳轮（小太阳轮）、 行星架 和“内齿圈”（大太阳轮） 。 输入是 小太阳轮 ，内齿圈 (大太阳 轮 )由 钢 带 保持静止，输出是行星架。 对于 一级 ， 太阳轮作为输入，行星架作为输出，而内齿圈固定，其公式为： 1 + R/S = 1 + 36/30 = 小太阳轮旋转一圈，行星架则转过 。在第二级，行星架作为第二套行星齿轮系的输入，大太阳轮（被固定）作为太阳轮，而内齿 圈则作为输出，其齿轮速比为： 1 / (1 + S/R)
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号