機械自動變速器電動換擋執(zhí)行機構(gòu)動態(tài)特性分析.pdf

1、本文的中心內(nèi)容和最終目的是建立一種機械自動變速器電動選換擋執(zhí)行機構(gòu)正向設(shè)計方法及設(shè)計流程。從實際換擋力的需求出發(fā)，以國家標(biāo)準(zhǔn)28 工況為依據(jù)，根據(jù)試驗所測得的原型車性能參數(shù)制定動力性和燃油經(jīng)濟性換擋規(guī)律，通過對換擋過程受到的阻力進行逐項分析，以及對電動選換擋執(zhí)行機構(gòu)作用過程的運動學(xué)和動力學(xué)研究，計算出換擋所需的最大同步力，并在此基礎(chǔ)上進行換擋執(zhí)行機構(gòu)的參數(shù)設(shè)計，最后對設(shè)計的選換擋執(zhí)行機構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)特性進行分析，主要包括選換擋力、選換擋電

2、機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、選換擋位移及速度響應(yīng)。通過以上分析設(shè)計為機械自動變速器電動換擋執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計以及AMT控制算法的制定提供依據(jù)，為機械式自動變速器的全電化做理論準(zhǔn)備。
　　 為此，本文以長安某原型車為基礎(chǔ)，針對AMT系統(tǒng)的電動換擋執(zhí)行機構(gòu)，從以下幾個方面展開分析研究：
　　 ①介紹機械式自動變速系統(tǒng)自動換擋原理，總結(jié)國內(nèi)外機械自動變速器的發(fā)展趨勢以及電動換擋執(zhí)行機構(gòu)的研究現(xiàn)狀。
　　 ②通過詳細分析機械變速器換擋過

3、程的受力特性，得到換擋時各項阻力與影響因素之間的關(guān)系，即各項阻力的計算式，包括撥叉軸互鎖阻力、自鎖阻力、摘擋慣性阻力、同步力、齒圈抵觸阻力，并建立同步過程的數(shù)學(xué)模型。
　　 ③在原型車發(fā)動機臺架性能試驗的基礎(chǔ)上，得到動力性和經(jīng)濟性換擋規(guī)律。
　　 以國家標(biāo)準(zhǔn)28 工況為依據(jù)，通過建立整車動力學(xué)模型仿真分析的方法，對換擋規(guī)律的控制效果進行驗證。同時，得到按不同換擋規(guī)律換擋時，在相鄰擋位間切換的同步力變化曲線，并得到同步力的

4、最大值。對選擋過程進行分析，得到選擋過程最大阻力值。
　　 ④以同步力最大值及選擋最大阻力為依據(jù)，對選換擋執(zhí)行機構(gòu)進行參數(shù)化設(shè)計，并確定合適的選換擋電機型號及其技術(shù)參數(shù)。
　　 ⑤分析選換擋控制系統(tǒng)要求，制定選換擋系統(tǒng)的控制策略。由位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)組成的三閉環(huán)控制器與電機拖動的選換擋執(zhí)行機構(gòu)共同構(gòu)成換擋位置伺服控制系統(tǒng)。為達到精確定位、換擋無沖擊控制系統(tǒng)設(shè)置位置調(diào)節(jié)器；為做到對轉(zhuǎn)速的抗擾調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)設(shè)置轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器；