地面车辆自动变速器的换挡节能研究龚捷，赵丁选，陈鹰，陈宁摘要为了改善地面车辆的效率，通过对车辆动力传动系统的液力变矩器和传输功能的研究，提出了地面车辆自动变速器的换挡规律。这种转变计划可以保持转矩变换器在高效率范围内的所有工作条件下工作，除了当传输工作在左侧最低转变时和在右侧最高转变时的低效率范围内。对换挡质量的关键因素进行了分析。自动反式。对自动变速器试验台采用这种转变的时间表进行了台架试验的任务，试验结果表明,换挡规律是正确的,这种转变质量可控。关键词地面车辆，液力传动，自动变速器，换挡，节约能源，换挡品质文献标识码中图分类号.引言汽车自动变速技术广泛应用于地面车辆，来提高生产率和降低劳动强度。然而，在低速重负荷和负荷急剧变化等各种操作条件的地面车辆的性能，与正常操作的汽车非常不同。因此，不能采用地面车辆锁定离合器的方法用于汽车液力变矩器解决在低效率的工作范围龚，。为了使能源的合理利用。根据实际的负载和换挡规律的研究，以决定转变可能在高效率范围内工作的扭矩转换器。这是转变的决策问题。我们知道，车辆发动机与液力变矩器是复杂的非线性系统，很难控制。模糊控制结合人类经验算法能够处理非线性系统，不需要正式分析结构的应用能力。在过去的十年中，大量的工作人员对自动化变速器的控制系统进行了模糊控制的探索性工作山口等人坂口沈，。与传统的控制相比，模糊控制是种满意而不是最优的控制。本研究关注的是液力变矩器和变速器在车辆传动系的控制作用，确定变矩器保持在高效区工作的个新的换挡变速。换挡循环转变调节移矩自动变速器的各种变化的控制参数。是自动变速器开发的关键技术并直接影响车辆的经济性能和动力性能。这部分内容如下首先，给出高效率范围和低效率范围的定义。而后，对为什么变矩器在低效率范围内工作的原因进行了讨论。最后，提出了解决问题的方法。效率高范围和低效率的范围定义为了评估液力变矩器的经济性能，变矩器的效率不应小于理想值使用在工程机械，的汽车通常。的液力变矩器的主要特点是显示在图赵。，。有两点满足。全工况变矩器的条件分为两个点，即三个地区，效率低的范围，低比转速定位，高效率范围和低效率范围在高速率的定位。当转矩变换器工作在效率低的范围内，工况点位于低或高速率，换挡规律必须控制变速器的换挡，使变矩器在高效区工作。图.液力变矩器的主要特点液力变矩器的低效率范围内工作的原因根据不同的操作条件，液力变矩器可乘以转矩。对于装有液力变矩器的地面车辆，液力变矩器的工况点从高的效率范围内移到低效率范围，定位在低速率作为车辆的持续性增加。反之，变矩器的工况点从高的效率范围移到低效率范围，定位在高速率作为车辆的持续性降低。它可以被称为自动控制系统。因此，换挡规律的计算公式如下。转换理论换挡规律是控制发动机和液力变矩器的套共同工作点，使液力变矩器的效率不小于理想值换句话说，满足条件的点作为换挡点。换挡决定自动变速控制系统计算传动比，控制液力变矩器在的范围内工作。地面车辆模型如图所示龚和赵。图.车辆的模型首先，我们考虑的情况下，变矩器低速比的工作定位在低效率的范围。据推测，在图表示的两个工况点满足在低效率范围内定位在低速比和换挡点的条件，分别代表两个点的转矩。假设它是传动齿轮比。动工况点在效率低的范围内的效率高，传动是用来增加转矩。然后是液力变矩器在低效率的范围定位在高速率工作时，方程中得到的相同的方式。不同的是，是在高速率的换挡点对应的输出转矩。以上两种情况综合起来。由于在车辆驱动系统的传输函数是通过变速调节驱动系统的输出转矩，上面得到的是多个或分数的变速器输出转矩在接下来的时刻。然而，个连续的换挡过程中，变速器已经在定的转移，即，变速器输出扭矩被放大到小部分在目前的大小是传动装置的传动比。因此，多或分数的变速器输出转矩在下刻，必须增加或减少由个因子次。换句话说，在下个时刻齿轮比必须增加或减少的个因素，它在现有的齿轮比的基础上，这是其中是在下个时刻齿轮传动比，是目前齿轮传动比。从方程和，该换挡规律的计算公式如下虽然传输的理想传动比连续值。实际的齿轮比的传输提供的是离散的有限值。在实际应用中，齿轮比的选择根据是否变矩器的工况点位于低速率的地区或高。的条件下，对液力变矩器工况点位于低速率最低的区域转移时选用计算传动比大于传输的最大传动比更大的齿轮比。否则会选择当计算传动比传动的传动比之间的两个实际的情况。液力变矩器的工作工况点位于高速率下的地区，最高的移位时选用计算传动比小于最小传动比的传动小齿轮比。否则，小齿轮比将选择当计算传动比传动的传动比之间的两个实际。现在。举例说明如何使用它。假设班制传输，其中是齿轮比，移位，和,.转变为表所示。为了防止循环移位的方法就像前面讨论的，在上面的换挡加速点和降挡点是相同的。为了防止传输“狩猎”中使用，采用的方法是区分正常从频繁的齿轮变化。首先，由于地面车辆的换挡频率几乎是每小时千次。从个转移到下个的最小时间间隔为秒。假设的数据采集时间，两个位移的挡位决策的频率.因此，当频率上移或降挡是转移决策时间的半，这是种常见的齿轮的变化。当上转移的时代或降挡是为转移的决策时间相同，这是个正常的齿轮变化。该方法不仅适用于上述换挡规律。同时也充当所有班次，以避免循环移位的般方法。换挡品质换挡是通过控制离合器或制动器接合或脱离完成。为转移的质量与换挡是否可以应用于实际的车辆有密切的关系。讨论了指数和影响换挡品质的主要因素，为了改善换挡品质提供理论依据。目前，加加速度作为评定指标的换挡品质。加加速度被定义作为汽车纵向加速度的变化。它的表达式.其中，，分别加加速度，车辆的加速度，速度，为时间，是车轮半径，是变速器输出轴和驱动轮之间的传动比是变速器输出轴，角速度和扭矩分别，是的阻力力矩作用于车轮，而应该在移位不变，是有关变速器输出轴的转动惯量。上述公式表明，降低痉挛的有效方法是控制在变速器输出轴，即转矩变化的影响，使转矩变化最小。发动机台架试验为了验证换挡，自动变速器试验研究了自动变速器试验台。自动变速器试验台的组成部分部件和控制的自动变速器实验台的方法如图所示。可以看出，试验台自动变速器由发动机，变矩器，传动，增速器，和电涡流测功机。该机电源。电涡流测功机是种用于加载的驱动绕组电流的变化通过调整制动负载功率损耗的装置。增速器用于电涡流测功机匹配的转速。在测试过程中，速度和转矩的发动机和液力变矩器进行采集和计算机处理的计算机控制的电磁致动器。阀门的开启或关闭来实现移位根据换挡规律。图自动换挡试验台示意图换挡规律的实验结果液力变矩器的效率控制在测试中的。数据采集的时间间隔设置为毫秒。通过连接各点的数据采集所得到的实验结果示于图。降档的过程中，对应图中的负荷增加。升档的过程中，与降低的负载对应。升档的过程中与降低的负载相对应的效率低于，在图中那些点是由换档决定的。实验结果证明，变速节能可以根据作用在传动系统的实际负荷使换挡在变矩器的高效区工作。时间时间时间图实验结果自动换挡试验台效率的变化换挡改变涡轮转矩的变化换挡质量的实验结果变矩器的输出扭矩的测量结果显示在图.。在试验现场，我们认为，降挡的冲击和振动比升挡更强。这其中的原因，由式和图解释了，是降挡的扭矩变化比升挡大。在图中有个槽，对应于每个换挡点。这种现象表明了换挡过程中发生电力中断。研究了换挡质量的可控性条件，在测试的十三个转变点进行了仔细的分析。阐述了换挡过程中，变速课程三实验数据，从实验记录中提取，并在表中列出。为了方便地描述换挡过程的。测量点后移，发送指令掉叫转向点和标记为点。在转移点标记为点点。后移点标记为点点，其余可以类推。每组的液力变矩器的输出扭矩的变化规律点液力变矩器的输出扭矩低于点，点的变矩器的输出扭矩降低超过点。点，在液力变矩器的输出扭矩。折痕高于点，点的液力变矩器的输出扭矩是那些最大的点，点和点。在换挡过程表明，原来的换挡离合器开始下滑点。原来的移位脱离和新转向离合器离合器没有进行点。这时，电力中断发生的转变。新的离合器开始下滑点，点啮合。结论从以上实验结果，我们可以得出这样的结论排班节能可以维持转矩变换器工作在理想值范围内的所有工作条件下，除了以下两种情况。个是在传输中的最低挡工作时左效率低的范围内。而另个是右边的低效率的传输范围在最高挡工作时。