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（图纸+论文）液压操纵式离合器电子线控系统设计（全套完整）

维护工作，可能磨损的部件更少了，如使用线控制动无需制动液，使汽车更为环保，减少维护。.可以将汽车的车内娱乐装置也集成到网络之中，使得汽车导航和自动驾驶成为可能，整个汽车就是个完整的电路整体。.安装测试简单快捷，更稳固的电子接口模块结构，隔板间当皮碗将补偿孔关闭后，管路中油液受压，压力升高。在油压作用下，工作缸活塞图.右移，并推动分离叉推杆，使分离叉转动，从而带动分离杠杆分离套筒等使离合器分离。当迅速放松离合器踏板时，活塞复位弹簧图.使主缸活塞较快地右移，而由于油液在管路中流动有定阻力，流动较慢，使活塞左侧形成定的真空度。在左右侧压力差的作用下，少量油液经进油孔推开活塞垫片和皮碗形成的单向阀，由皮碗间隙中流到左侧弥补真空。当原来由主缸压到工作缸的油液又重新回到主缸时，由于已有少量的补偿油液经单向阀流入，故总油量过多。这多余的油即从补偿孔流回储液室。当液压系统中因漏油或因温度变化引起油液的容积变化时，则借助补偿孔适时地使整个油路中的油量得到适当的增减，以保证正常的油压和液压系统工作的可靠性。离合器液压式操纵机构的计算图.离合器操纵机构主要参数计算.分离轴承行程的计算如图.所示，设离合器踏板的行程为，踏板臂长为，连杆臂长为,踏板的自由行程为，主泵的工作缸半径为，活塞的行程为，主缸顶杆与主缸活塞之间的间隙为，于是有设分泵的工作缸半径为，活塞的行程为。在踏板的作用力下，从主缸中压出的油量与达到工作缸的油量相等。在不考虑管路压力损失的情况下，因油的不可压缩性，有设分离叉连接工作缸推杆的连杆长为，与分离轴承接触的连杆长为，杆端的位移量为，杆端的位移量为，分离轴承的有效行程为，分离轴承与分离指的间隙为,有在其它构件确定的情况下，通过公式式，可以根据离合器踏板的行程算出离合器分离轴承的行程，有.离合器踏板自由行程的计算分离轴承与分离指的间隙及主缸顶杆与主缸活塞的间隙决定踏板的自由行程，即当驾驶员踏下踏板使得离合器分离轴承与离合器分离指接触时，踏板的行程就是自由行程，即其数值可根据式算出，有.计算过程根据原车离合器操纵机构具体数据的计算和分析过程单位。离合器踏板杠杆比∕∕.分离拨叉杠杆比∕∕主缸工作缸工作面积比∕.∕主缸自由间隙.分离轴承与分离指的间隙踏板行程膜片弹簧分离指设计最大分离行程.从动盘飞轮面到分离指距离.从动盘飞轮面到花键毂距离从动盘花键毂与分离指距离.从而算出分离轴承最大有效行程离合器踏板自由行程．离合器操纵机构线控生改变，摩擦片磨损主要反映在弹簧压缩量的改变，同时膜片弹簧工作位置压紧力也随之改变。离合器磨损后扭矩传递特性如图.所示，从图中可以看出从动片在不同的磨损程度下离合器最大扭矩传递能力不同，离合器分离叉行程不同，离合器开始接合点位置不同。从动片在不同磨损程度下离合器扭矩传递对于开始接合点具有相同规律，这是离合器磨损自适应控制的基础。在使用过程中离合器磨损到定程度，必须调整离合器分离轴承与分离指间的间隙。图中曲线表示即使离合器踏板完全释放，离合器也不能完全结合。图.离合器扭矩传递特性图.离合器磨损后扭矩传递特性．离合器液压操纵机构结构分析液压操纵机构主要由踏板主缸工作缸管路系统和回位弹簧等组成，如图.所示。液压操纵机构具有摩擦阻力小传动效率高质量小布置方便接合柔和其工作不受车身或车架变形以及发动机振动的影响便于远距离操纵等优点，因此在各种汽车上的应用日益广泛。图.离合器液压式操纵机构工作原理示意图踏板主缸储液室分离杠杆分离轴承分离叉工作缸离合器主缸离合器主缸的构造如图.所示。图.为北京型汽车离合器主缸。主缸体借助补偿孔进油孔与储液室连通。主缸体装有活塞，活塞中部较细，使活塞右侧的主缸内腔形成环形的油室。活塞两端装有密封圈与皮碗.活塞顶有沿圆周分布的个小孔，活塞复位弹簧将皮碗活塞垫片压向活塞，盖住小孔，形成单向阀，并把活塞推向最右的位置，试验皮碗位于补偿孔与进油孔之间，两孔都开放。图.汽车离合器主缸北京型汽车离合器主缸红旗型轿车离合器主缸推杆密封圈活塞活塞垫片皮碗活塞复位弹簧主缸体补偿孔进油孔出油孔离合器工作缸离合器工作缸的构造如图.所示。工作缸内装有活塞皮碗和活塞限位块.为防止活塞自工作缸内脱出，在缸体右端有挡环，缸体左端装有进油管接头与放气螺钉.当管路内有空气存在而影响离合器操纵时，可拧出放气螺钉进行放气。图.汽车离合器工作缸北京型汽车离合器工作缸奥迪型轿车离合器工作缸工作缸体活塞限位块皮碗活塞挡环护罩分离叉推杆总成放气螺栓进油管接头当踩下离合器踏板时，通过主缸推杆图.使主缸活塞向左移动，活塞复位弹簧被压缩。例如，汽车以高档低速上坡时，离合器往往容易打滑。因此必须提前换如低档以防止摩擦片的早期磨损以至烧坏。这些都需要进步改善。随着汽车运输的发展，离合器还要在原有的基础上不断改进和提高，以适应新的使用条件。从国外的发展动向来看，近年来汽车的性能在向高速发展，发动机的功率和转速不断提高，载重汽车趋向大型化，国内也有类似的情况。此外，对离合器的使用要求也越来越高。所以，增加离合器的传扭能力，提高其使用寿命，简化操作，已经成为目前离合器的发展趋势。第章液压操纵式离合器线控系统总体设计．离合器特性分析膜片弹簧离合器结构与工作原理离合器是汽车传动系中的个重要组成部件。它是种既能传递动力，又能切断动力的传动机构，其基本功用有三动力传递动力切断以及过载保护。目前中小型车辆上应用的离合器均为单片干式膜片离合器，它具有从动部分转动惯量小，散热性好，结构简单，调整方便，尺寸紧凑，分离彻底等优点。其结构示意图如图.所示，其中膜片弹簧是个用薄弹簧钢板制成的带有锥度的弹簧，由碟簧部分和分离指部分组成，其工作情况分为三种状态自由状态接合状态和分离状态，分别如图.所示。图.膜片弹簧离合器结构示意图自由状态当离合器盖总成尚未与发动机飞轮装合以前，膜片弹簧近似处于自由状态，不承载，无变形。接合状态当离合器盖总成与飞轮装合时，离合器盖通过后支承环对膜片弹簧中部施加压紧力，则膜片弹簧大端与压盘接触处作用着支承反力，此时膜片弹簧被压紧到趋近于压平状态的预加压缩状态，从而将从动盘摩擦片压紧在飞轮与压盘之间，离合器处于接合位置。此时只有碟簧部分受载，分离指部分不受载。分离状态作用于膜片弹簧小端加载半径处的分离力使膜片弹簧以中部支承环为支点，继续受到压缩。此时大端压紧力逐渐减少直到消失，膜片弹簧呈反锥形的翻转状态。此时只有分离指部分受载，碟簧部分不受载。图.离合器工作状态离合器接合过程中通过摩擦力矩实现动力传递，装有多级减振的离合器传动系统模型如图.所示。图液压,操纵,离合器,电子线,系统,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要ⅠⅡ第章绪论.选题的目的意义.线控技术的国内外发展现状.离合器控制技术发展第章液压操纵式离合器线控系统总体设计.离合器特性分析膜片弹簧离合器结构与工作原理膜片弹簧非线性特性.离合器液压操纵机构离合器主缸离合器工作缸离合器液压式操纵机构的计算.离合器操纵机构线控系统设计离合器线控系统工作过程离合器线控系统工作原理.本章小结第章液压操纵式离合器线控系统的硬件设计.控制器的设计.传感器的选择.执行器的选择液压泵和电动机总成开关阀进油阀和回油阀.执行器测试.驱动电路.本章小结第章液压操纵式离合器线控系统的软件设计.主程序流程.初始化流程.控制算法.本章小结结论参考文献致谢摘要随着汽车电子技术自动控制技术的逐步成熟和汽车网络通信技术的广泛应用，汽车线控技术也逐步得到青睐和深入研究是汽车未来的发展趋势。汽车线控技术就是将驾驶员的操纵动作经过传感器变成电信号，通过电缆直接传输到执行机构的种系统。汽车离合器操纵形式有液压和拉线式两种，轿车多用液压操纵式，由总泵分泵软管踏板等组成。本设计通过研究汽车液压操纵式离合器的组成结构与设计分析离合器接合过程和计算离合器的操纵力变化规律建立离合器的力学模型，选择驱动装置，设计传动机构，布置形式和控制系统。本文研究了以单片机为核心的液压操纵式离合器线控系统的开发思路和设计方法。其中选择了线控系统的硬件并设计了线控部分压力控制单元的软件系统。软件核心是单片机，用脉宽调制方法控制占空比对高速开关阀进行控制，实现离合器工作缸位置精确控制，软件采用控制算法。所设计的液压操纵式离合器线控操纵系统可与原系统的功能进行切换工作。关键词液压操纵式离合器线控技术脉宽调制高速开关阀算第章绪论．选题的目的意义随着汽车电子技术自动控制技术的逐步成熟和汽车网络通信技术的广泛应用，汽车线控技术也逐步得到青睐和深入研究是汽车未来的发展趋势。汽车线控技术就是将驾驶员的操纵动作经过传感器变成电信号，通过电缆直接传输到执行机构的种系统。目前包括线控换档系统线控制动系统线控悬架系统线控增压系统线控油门系统及线控转向系统。其中线控转向系统在高级轿车跑车及概念车上有广泛的应用，它为自动驾驶提供了良好的平台。汽车离合器操纵形式有液压和拉线式两种，轿车多用液压操纵式，由总泵分泵软管踏板等组成。它具有噪声小省力平稳布置方便的优点，缺点漏油需要维护。特点摩擦阻力小重量轻布置方便不受车身变形影响。当驾车者踩下离合器踏板时，推杆推动总泵活塞使油压增高，通过软管进入分泵，迫使分泵拉杆推动分离叉，将分离轴承推向前当驾车者松开离合器踏板时，液压解除，分离叉在回位弹簧作用下逐渐退回原位，离合器又处在接合状态。本设计针对液压操纵式离合器设计线控操纵系统，可与原系统的功能进行切换工作。．线控技术的国内外发展现状线控技术源于飞机控制系统，飞机的新型飞行控制系统是种线控系统，它将飞机驾驶员的操纵命令转换成电信号，利用计算机控制飞机飞行。随着汽车电子技术自动控制技术的逐步成熟和汽车网络通信技术的广泛应用，汽车线控技术也逐步得到青睐和深入研究是汽车未来的发展趋势。汽车线控技术就是将驾驶员的操纵动作经过传感器变成电信号，通过电缆直接传输到执行机构的种系统。如图.所示。图.线控过程目前包括线控换档系统线控制动系统线控悬架系统线控增压系统线控油门系统及线控转向系统。其中线控转向系统在高级轿车跑车及概念车上有广泛的应用，它为自动驾驶提供了良好的平台。线控技术的优点.省力，人们可以不用直接操作机械力。.由于操纵控制通过驾驶员的手完成，不需要转向盘转向柱和脚踏板，这样就减少了正面碰撞时的潜在危险性，改善了汽车的安全性和舒适性，并为汽车设计提供了更大的设计空间。.便于实现个性化设计，由于驾驶特性如制动转向加速等过程都是程序设定的，设计师可设计不同的程序供用户选择。.质量轻，性能高响应快。线控系统取消了许多机械连接装置液压装置和气压装置，简化了结构和生产工艺，便于实现汽车轻量化。.维护用品可大大减小，减少维护费用。取消机械和液压连接可减少车身质量并简化维护工作，可能磨损的部件更少了，如使用线控制动无需制动液，使汽车更为环保，减少维护。.可以将汽车的车内娱乐装置也集成到网络之中，使得汽车导航和自动驾驶成为可能，整个汽车就是个完整的电路整体。.安装测试简单快捷，更稳固的电子接口模块结构，隔板间无机械连接，简单布置就能增加电子控制功能。线控技术的缺点电子设备还相当的不可靠电磁干扰器件失效软件程序的设计网络攻击等等。旦电路失效而没有机械冗余就会导致灾难性的后果转向失灵油门难以控制和不能制动。所以线控技术研究的重点应该是系统的可靠性和安全性。目前所有大型汽车制造商都在开发线