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轿车用机械式自动变速器操控机构设计摘要决这些技术难题,例如模糊控制神经网络控制等,这是自动变速技术的重要研究方向。
近几年来,国外直在研究将智能控制理论中的模糊控制和人工神经网络控制技术应用到汽车工业中,并且在该领域的些方面已有成功应用的实例。
针对各种自动变速器使用中出现的问题和人们对车辆性能要求的提高,人们也在探索采用新的检测和控制技术来改善的性能,致力于开发具有智能的自动变速器。
主要发展趋势有综合实施对发动机扭矩转速和离合器接合速度的控制,完成车辆的起步和换档。
由于装有的车辆起步和换档时发动机转速和变速器输入轴转速之间存在很大的转速差,只有实施联合协调发动机离合器和变速器的综合控制才能达到冲击度与滑磨功之间的最佳平衡。
采用模糊神经网络控制技术进行车辆档位决策。
采用模糊控制技术来增强对驾驶员意图和路况车况的适应性,神经网络用于学习优秀驾驶员的换档数据,获得更“似人”的换档规律。
对各执行机构进行优化设计和控制发动机油门和离合器执行机构般由机电液系统构成,具有难于建模的复杂非线性,基于简化线性模型的控制方法不能满足精度和鲁棒性要求,采用模糊和神经网络控制技术成为提高控制品质的重点研究方向。
.本文的主要工作系统是在传统手动的固定轴式变速器和干式离合器的基础上,应用自动变速理论,由电控单元控制执行机构实现车辆起步换档自动操纵。
随着电机技术的不断改进,电动式成为自动变速器的个开发热点。
由于现代轿车的发展趋向于经济化高速化简单紧凑化,所以对于轿车用的机械式自动变速器来说,电控电动式的自动换档机构更适合。
而电控电动式的自动换档机构的机械部分则是要设计得更加巧妙,实用,可靠,简单紧凑。
由于是电机作为动力源驱动离合器,选换档机构工作,电机的功率和转矩都不大,所以该自动变速机构必须设计出减速增扭和反映灵敏等特性,并且机构必须工作可靠,寿命较长。
全电动式的的机械换档部分主要是由各种连杆各种减速齿轮齿条蜗轮蜗杆凸轮等简单的机械传动副组成。
因此这就使得该换档机构较电控液压电控气压的操纵机构简单紧凑,并且系统工作所消耗的功率不大。
所以的换档操纵机构的设计和优化则大大改善了变速器制造的经济性和结构的简单紧凑性。
本文的研究内容是针对于自动换档执行机构,主要包括以下两个方面在综合研究了国内外尤其是国外各种驱动形式的的发展情况的基础上设计出电控电动离合器执行机构,对其离合器执行机构进行设计计算,其中包括电动机的选择,螺杆螺母杆件箱体等零部件的设计,并对其强度进行校核。
对选档换档执行机构进行设计,其中包括电动机的选择,齿轮齿条轴箱体等零部件的设计,并对其强度进行校核。
计算整个换档所用的时间,包括离合器的分离和结合,换档从个档块退回空档,选档后在挂上到另个档的整个过程所用的时间计算,并与实际使用中所需的时间对比。
其中,本文的流程图如图.所示图.本文工作流程图.本章小结本章通过介绍三种自动变速器的各种技术情况,通过对比后得出自动变速器具有传动的效率高成本低结构简单易制造等的优点。
另外还介绍了变速器在国外的发展历史和发展状况及其发展趋势,这说明自动变速器未来在国外或在国内的发展潜力很大。
由于技术适合于我国国情,所以的研究对我国未来的汽车电子化发展有重大的意义。
本章末还提出了本文的主要工作是对轿车用执行机构进行设计,并列出了本文的设计流程图。
第章的关键控制技术.的原理结构与分类的原理电控自动变速器是在手动变速器基础之上增加相应的机电装置实现自动换档功能的机械式变速器。
自动操纵机构由换档杆装置节气门控制装置离合器操纵装置选换档操纵装置电控单元显示单元线束和插接件等部分组成。
电控单元依据采集的加速踏板位置发动机转速车速离合器行程选换档行程等数据进行计算分析,指令电子节气门离合器及选换档操纵机构完成换档动作。
换档过程中模拟优秀驾驶员的操作从而确保汽车起步平稳换档平顺制动不熄火,使驾驶过程简捷轻松自如。
其基本思想是根据驾驶员的意图加速踏板制动踏板选择器开关等和车辆的状态发动机转速输入轴转速车速档位,依据适当的控制规律换档规律离合器接合规律等,借助相应的执行机构电子油门离合器执行机构选换档执行机构,对车辆的动力传动系发动机离合器和变速器进行联合控制。
如图.所示。
图.控制原理图的结构是种机电液体化的产品,该系统主要由以下四部分组成被控对象包括发动机离合器和变速器。
执行机构包括步进电机电磁阀液压缸离合器动作缸和选换档油缸等。
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踏板位置传感器油门开度传感器档位传感器离合器位置传感器等。
电控单元包括接口等硬件及软件。
发动机离合器变速箱是的主要控制对象,其中发动机的特性是制定合理的燃料经济性动力性换档规律的依据,也是实现最佳起步换档控制的保证离合器的扭矩传递特性是离合器最佳接合规律的基础。
另外离合器的些其它特性如磨损特性又将影响离合器的控制过程变速器与相关的特性主要是各个档位的传动比和同步器的同步摩擦扭矩,它们对换档品质会产生影响。
的分类目前,按照执行机构动力源的不同,可分为电控气动,电控液动和电控电动三种类型。
电控气动电控气动选换档系统的执行机构采用气压驱动。
它的应用范围不广,对于般车辆,由于没有气动装置,所以很少采用,只有在装有气压系统的大型客车或重型车辆中使用。
电控液动电控液动的选换档系统则是用液压方式驱动其执行机构,它具有能容量大操作简便易于实现安全保护有定的吸振与吸收冲击的能力以及便于空间布置等优点。
但是在利用高速开关阀控制离合器的系统中,它的执行机构的工作受温度变化的影响较大。
当温度变化时,离合器
