自動(dòng)變速器電液控制系統(tǒng)研究與試驗(yàn).pdf

1、同濟(jì)大學(xué)博士學(xué)位論文 自 動(dòng) 變 速器電 液控制系 統(tǒng)研究與 試 驗(yàn)摘 要自 動(dòng)變速器的換檔操縱控制和換檔品質(zhì)控制都是通過液壓系統(tǒng)來完成的。微機(jī)根據(jù)檢測(cè)出的油門開度和車速信號(hào)，按一定的換檔規(guī)律發(fā)出電信號(hào)，由電信號(hào)控制換檔閥來實(shí)現(xiàn)檔位的自 動(dòng)變換;為了使換檔平穩(wěn)無沖擊進(jìn)行，利用調(diào)壓系統(tǒng)控制換檔結(jié)合元件的油壓變化規(guī)律。為弄清自 動(dòng)變速器液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)機(jī)理，同時(shí)為實(shí)際生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)，本文對(duì)供油調(diào)壓流量控制系統(tǒng)、換檔操縱控制系統(tǒng)、換檔品質(zhì)控制

2、系統(tǒng)及換檔過程結(jié)合元件油壓變換規(guī)律進(jìn)行了較詳盡的分析和研究。 了 對(duì) 世 界 各 大 汽 車 公 司 自 動(dòng) 變 速 器 調(diào) 壓 和 流 量 控 制 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 歸 納 和 總 結(jié) ， 給 出 液壓茶統(tǒng)的 油泵型式和調(diào)壓方式;結(jié)合 A G 4 自 動(dòng)變速箱， 建立包含電 液比 例閥、調(diào)壓閥 和主壓力閥等組成的調(diào)壓系統(tǒng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，同時(shí)用自 制電 液控制試驗(yàn)臺(tái)對(duì)分析結(jié)果加以 驗(yàn)證，分析和試驗(yàn)結(jié)果較吻合。建立了

3、完整的 A T液壓換檔操縱系 統(tǒng)分析方法， 首次 提出了 用邏輯法對(duì)液壓操縱系 統(tǒng)進(jìn)行分 析和設(shè)計(jì)，并對(duì)失效和互 鎖進(jìn)行分析， 解決 液壓操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問 題。對(duì)液壓式 A T 和電 控式A T 各種調(diào)壓閥 進(jìn)行系統(tǒng)分析， 給出換檔品質(zhì)控制的基本原理， 特別是根據(jù)換檔過程的 運(yùn)動(dòng)分析， 給出改善換檔品 質(zhì)電 子控制的幾種方法。建立了自 動(dòng)變速器換檔過程的動(dòng)力學(xué)模型， 對(duì)升檔和降檔結(jié)合元件接合和分離過程進(jìn)行了 較詳盡的分析， 指出 各種搭

4、接情況對(duì)換檔品 質(zhì)的影響，并給出換檔過程結(jié)合元件油壓變化規(guī)律。對(duì)A G 4 自 動(dòng)變速器液壓控制閥 進(jìn)行全面測(cè)繪， 分析該 統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)思想， 并用試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證， 證明我們的分析是完全正確【 關(guān)鍵詞】 自 動(dòng)變速器 供油調(diào)壓 換檔操縱 換檔品質(zhì) 換檔過程 心 誕 碑 荊 斤 沁同濟(jì)大 學(xué)博士 學(xué)位論文 第一章 緒論第一章 緒論' 1 . 1 液力 機(jī)械式自 動(dòng)變速器 ( A T ) 的發(fā)展歷程第一臺(tái)全液壓自 動(dòng)變速器的

5、研制成功距今已 有6 0 年的歷史。1 9 4 0 年，美國(guó) 通用汽車公司 ( G M) 第一次 在O l d s m o b i l e 汽車中 采用命名為 H y d r a - M a t i c 的 全自 動(dòng)變 速器，該 變速器由 液力偶合器、 行星齒輪變速箱和自 動(dòng)換檔系統(tǒng)組成圈。5 0 年代初， 美國(guó)的G M 、 福 特 ( F o r d ) 和克 萊 斯勒 ( C h r y s l e r ) 等 汽車 公 司 均 將

6、多 種 型號(hào) 的自 動(dòng) 變 速 器 投入 成 批生 產(chǎn)， 美國(guó) 的 汽車 工業(yè)進(jìn) 入普 遍 采用自 動(dòng) 變速 器的階 段。1 9 5 3 年， 美國(guó) 4 7 % 的輕便汽車、1 l 4 以 上的公共汽車都裝上了自 動(dòng)變速器〔 “ 2 1 a 6 0 年代以 后， 德國(guó)、 法國(guó)、英國(guó)、 瑞典和日 本等發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家都相繼成立了 一批自 動(dòng)變速器專業(yè)化生產(chǎn)廠家，自動(dòng)變速器在轎車、 大客車、 貨車、 工程機(jī)械、履帶車輛及軍用車上獲得了 越來越

7、廣泛 的 應(yīng) 用 ， 自 動(dòng) 變 速 器 的 發(fā) 展 成 迅 猛 之 勢(shì) 。 9 0 年 代 以 后 ，自 動(dòng) 變 速 箱 在 轎 車 上 的 裝 車 率為:美國(guó)已 達(dá)9 0 %，日 本約8 0 %， 西歐也接近2 0 % 1 3 1 ，圖1 -1 是1 9 4 5 年以 后，美國(guó)、日 本、 韓國(guó) 和歐洲轎車上自 動(dòng)變速器裝車率的 變化和今后的 預(yù)測(cè)情況。自動(dòng)變速箱主要有三種類型:液力機(jī)械式 H M T ( H y d r a u l

8、 i c M e c h a n i c a l一一下產(chǎn)長(zhǎng)萬~份令幣，季已井芝 美 國(guó)/ 尹 一 刁 . 尸 才- / 日 本 / 矛 聲 聲 ’ ‘ I 了 肺 . / / 廠 /’ / 了 . 尸產(chǎn) , l 廠 /洲 ‘ 欣 洲 、 矛 聲瀟 - / / _ 二__ ， . ~ 尸 洲 尸 卜 丫- 了 一， . 一 ， T Z 一”一’ . ” 二丹 U l l . 0 內(nèi) U 工 U 丹 U ‘ 口 八 甘 n U 月 U 八

9、甘 Q O甘 8 ， ‘ e l n J 弓 月 口 2 1曰 . 弓' 4 5 ' 5 0 ' 3 3 “ 6 0 ' 8 5 7 0 ' 1 5 ' 8 0 ' 8 6 ' 9 0 9 1 ' 9 2 ' 9 3 ' 9 4 9 5 9 5 ' 9 7 ' 9 8， .n 2 i s l o

10、g 1 1 0年份圖 1 一1T r a n s m i s s i o n ) 、機(jī)械式 A MT ( A u t o m a t e d M e c h a n i c a l T r a n s m i s s i o n )以及 C V T( C o n t i n u o u s l y V a r i a b l e T r a n s m i s s i o n ) ， 其中H M T 是主 流， 故習(xí) 慣