论文（设计）题目：汽车自动变速器的发展现状 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲，最初用于船舶制造工业，在第一次世界大战后，便开始应用于陆用车辆。起先，液力传动主要应用于公共汽车，到第二次世界大战期间，又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车，此后，美国开始了ef研制工作，液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国，并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的，它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合．用液压力进行自动变速，是现在自动变速器的原型。1950年期间，汽车液力传动进入一个新阶段，出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器，此时液力自动变速器已基本定型，近40年自动变速器得到了空前的发展，装有自动变速器的车辆己越来越多，特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看，自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合，在控制方式上，由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统，并向智能化方向发展，自动变速器的档位数从二速—三速—四速，五速自动变速器也即将出现，问时利用各种方法，扩大与改善液力传动的自动调节性能范围，以实现简化操纵的目的。 关键词：液力传动，变矩器，液力偶合器，行星齿轮式变速器
Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission
浅谈自动变速器的换挡控制策略 摘要：车辆在道路上行驶时，换挡相当频繁。机械式自动变速器为非动力换挡，换挡过程中存在切断动力和恢复动力的阶段，故换挡过程的舒适性和离合器磨损是需要研究的问题。为了提高自动变速器的换挡品质，通过分析自动变速器的换挡过渡过程，提出了换挡机构自学习控制策略，分别由控制软件实现变速器装配完成后的（离线）位置初始化和变速器使用过程中的（在线位置修正）。 关键字：自动变速器换挡品质换挡控制自学习控制策略 [Abstract]When the vehicle runs on the road, the gearshift of the AMT is frequent and performed under cutting off the power. During the gearshifting, there exist the phases of cutting off the power and resuming the power, the shift comfort and the clutch abrasion need to study. The shift system of electronic transmission was analyzed, That could be directly for shifting process control, a self-learning control strategy is proposed for shift actuator .With this strategy, position initialization after AMT is just assembled and position amendment in the process of use are realized by respective control softw are. Key words AMT Shift quality Shifting control Self-learning control strategy 1940年通用公司生产了世界上第一台用于大规模生产的的全自动变速器Hydra-Matic，从此自动变速器得到了长足的发展和进步，自动变速器作为现代汽车的重要部件之一。一方面，它能协调发动机供应特性与汽车行驶需求特性的矛盾，满足汽车的行驶条件；另一方面，利用变速器的速比调节功能使发动机的工作点始终处于经济区域，使整车的油耗降到最低。 近年来，以先进的电子技术装备改造传统的机械传动系，使手动变速器和干式摩擦离合器实现操纵自动化已成为应用研究的热点。为实现自动换挡，必须以某种（或某些）参数作为控制的依据，而且这种参数应能用来描述车辆对动力传动装置各项性能和使用的要求，能够作为合理选挡的依据，同时，在结构上易于实现，便于准确可靠地获取。目前常用的控制参数是车速和发动机节气门开度。由于机械式自动变速器（AMT）为非动力换挡，换挡前要先断开离合器切断动力，换挡完成后再结合离合器恢复动力，因而在保证动力传动系寿命的前提下，能迅速而平稳地换挡变速的性能就成为AMT换挡控制的关键。自动变速器的换挡工况分为：升档、降档、制动换挡等。换挡过程动作包括离合器分离、选换挡操作、离合器结合。 1.换挡品质的评价指标： 换挡品质是指换挡过程的平顺性，即换挡过程能平稳而无颠簸或冲击地进行。换挡品质控制是自动换挡液压控制系统中的基本组成部分之一。对换挡过程的具体要求有两个：一是换挡过程应尽量迅速地完成，以减少由于换挡时间过长而使摩擦元件的磨损增加和减少因换挡期间输入功率低或中断而引起的速度损失；其二是换挡过程应尽量缓慢平稳过渡，以使车速过渡圆滑，没有过高的瞬时加速度或瞬时减速度，避免颠簸和冲击，以提高乘坐舒适性，减小传动系的冲击载荷，延长机件寿命。 以上两个要求是互相矛盾的。换挡过程快，就不可避免地产生较大的冲击和动载荷，换挡过程的平稳性就不好。而如果为了提高换挡过程的平稳性而延长过渡时间，则摩擦元件的滑转时间延长，累计滑摩功增加，导至摩擦元件温度升高、磨损增加。所以，在一般情况下，根据经验，最小滑摩时间在0.4s~1s较为合适，在此前提下再设法提高换挡过程的平稳性。换挡过程品质控制的实质就是限制发生过于剧烈的扭矩
轿车自动变速器控制策略及发展 摘要:汽车变速器发展经历了100多年,从最初采用侧链传动到手动变速器,到现在的液力自动变速器和电控机械式自动变速器,再向无级自动变速器方向发展。文中说明了各种变速器的结构与工作原理及优缺点,论述了变速器的发展趋势。同时简要的分析了AMT 系统的控制策略。包括AMT系统在起步、换档和制动过程中的离合器的控制策略以及几种常用的AMT 辅助控制策略。 关键词:自动变速器，控制策略，AMT，发展和趋势 一轿车自动变速器的概述 汽车变速器是为解决发动机输出的转速和转矩与车辆驱动所需的转速和转矩之间的矛盾而设立的。车辆行驶性能的好坏,不仅取决于发动机,而且在很大程度上还依赖于变速器以及变速器与发动机的匹配。由于自动变速器具有许多优点,因此在汽车上应用越来越广泛。目前,自动变速器在日本、美国、东南亚的装车率约为98 %、95 %和75 % ,中国的装车率不到10 %。我国目前使用的汽车绝大多数仍为手动变速,手动变速汽车由于频繁换挡的操作,易使驾驶员疲劳,影响行驶安全;而不同的驾驶技术水平对车辆的燃料经济性、动力性、乘坐舒适性造成极大差异,所以自动变速是人们长期追求的目标,是车辆向高级阶段发展的重要标志。目前我国自动变速器在轿车、城市客车、高级旅游客车、军用车、重型载货汽车及矿用车上已呈现越来越旺盛的需求。 1 自动变速器的类型 目前自动变速器技术的应用,主要有以下三种形式:液力自动变速器(Automatic Transmission ,简称“AT”) ; 电控机械式自动变速器(Automatic Me2chanical Transmission ,简称“AMT”) ;机械无级变速器( Continuously Variable Transmission , 简称“CVT”) 。其中,AMT 和AT 一样,是有级变速器的自动换档控制,而非无级变速器。 二轿车自动变速器的历史和发展 美国通用汽车公司在1939年首先研制成功了又液力耦合器和行星齿轮变速器组成的四挡液力自动变速器，并安装在Oldsmobile轿车上。这是批量生产的美国汽车上最早的全自动变速器，并在1941年凯迪拉克(Cadillac)轿车装用该变速器，1948年旁帝克（Pontiac）轿车也装用了自动变速器。美国生产的这种自动变速器是现代自动变速器的代表。它的传动件结构简单、成本低；缺点是传动部分不能变扭矩，只能起耦合作用，也就是起连轴节作用，而传递扭矩的改变完全由行星齿轮机构完成。而在1950年美国福特汽车公司成功地研制出使用液力变矩器的三挡液力自动变速器。这种液力自动变速器第一个采用三元件液力变矩器结构，从此以后各国生产的自动变速器均采用三元件液力变矩器结构，这三元件是导轮、泵轮和涡轮。 液力变矩器可增大起步时扭矩、提高车辆的激素性能、降低传动系的冲击、对发动机曲轴的扭转振动具有隔振作用，但由于它的泵轮与涡轮间存在转速差，致使传动效率低。采用锁定离合器机构，使泵轮和涡轮锁定，使发动机的动力直接传递给变速器的行星齿轮机构，从而解决了传动效率低的问题。为实现发动机和变速器之间的直接传动，目前轿车普遍使用液力操纵锁定离合器。最早采用液力变矩器锁定离合器的是美国帕卡德三挡自动变速器。在矩器中安装离心式离合器、液力操纵离合器和行星齿轮机构，可以实现发动机与变速器的直接传动。当锁定离合器处于结合状态时，涡轮和变矩壳锁在一起，这时发动机动力进行直接传递。 20世纪80年代中期，日本丰田汽车公司生产了具有超速挡的电控液力自动变速器。该
电动型自动变速器AM T 控制策略 牛秦玉1,2,方宗德2,杨 剑2 (1.西安科技大学,陕西西安710052;2.西北工业大学,陕西西安710072) Elect ric Automatic Mechanical Transmission ’s Control Strategy NIU Q in yu 1,2,FANG Zong de 2,YANG Jian 2 (1.Xi ’an University of Science and Technology ,Xi ’an 710052,China ;2.Northwestern Polytechnical University , Xi ’an 710072,China ) 摘要:通过电机驱动变速箱实现机械式自动变 速,介绍一种电动型AM T 的具体控制策略和结构。该AM T 控制策略已用于实车的控制过程中,并取得了良好的效果。 关键词:机械式自动变速器;控制策略;电机中图分类号:TP271;U463.212文献标识码:B 文章编号:10012257(2005)03005902 收稿日期:20040122 Abstract :Wit h elect romotor driving t ransmis 2sion making up of gear ,automatic mechanical t ransmission (AM T )is achieved.One kind of st ruct ure and co nt rolling st rategy of AM T is intro 2duced in t his paper.Finally ,t his AM T st rategy has been used to cont rol t he testing bus in some experiment s ,and it has gained good effect s. K ey w ords :automatic mechanical t ransmis 2sion ;cont rol strategy ;elect romotor 0 引言 电动型机械式自动变速器是在传统的手动齿轮式变速器的基础上改进的[1]。由于原有的机械传动结构基本不变,因此其固有的齿轮传动保证了整个系统较高的传动效率,使其具有传动效率高、机构紧凑及工作可靠等特点。在AM T 中,离合器分离、接合过程的好坏对车辆换档品质尤其是换档冲击度有较大的影响[2]。通过对离合器分离、接合过程和熟练驾驶员经验的分析,得到理论上的离合器最佳接合规律,这在AM T 系统中是至关重要的。 1 机械系统 在变速箱换档的控制方面,AM T 取消了传统的手动换档装置,改用旋钮开关来选择档位,将传统的手动换档装置彻底拆除,通过对电机转速及其电角度的控制,实现变速箱拨叉轴的移动换档和摆动换轴,其档位控制系统原理如图1所示 。 图1 AM T 变速箱档位控制系统原理图 在离合器的控制上,取消了传统的离合器踏板, 通过对电动机转速的控制来控制离合器接合的快慢[3]。在离合器接合过程中采用了油门独立控制系统方案:AM T 系统根据离合器在接合初始阶段时,驾驶员输入的脚踏板信号大小,来选择离合器接合策略,用于单片机控制;然后系统自动将油门控制权转交给电机控制系统,由电机控制系统控制电机的转速完成整个离合器的接合过程。 2 控制电机及传感器 2.1 传感器的选用原则 传感器是自动变速系统中最重要的测控环节,传感器的测量准确与否决定了自动变速系统的可靠性和安全性。在实车的改造中,充分利用原车配置的传感器,并在此基础上选用光电和霍尔传感器,主要用于以下几个方面的测量。 a.坡度信号及其加速度信号。 ? 95?《机械与电子》2005(3)
自动变速器换挡规律的研究现状与展望 作者：倪忠北 摘要：分析了自动变速器换挡规律的原理、发展过程以及国内外的研究现状，预测智能控制将成为未来的研究热点。 关键词：车辆工程换挡规律控制 随着汽车技术的发展，人们对汽车的操纵的方便性和舒适性提出了更高的要求，车辆实现传动系统的自动化可以使操纵简单省力、提高安全性、减轻驾驶员的疲劳强度、提高汽车的动力性和经济性、降低传到系的动载荷、消除驾驶员换挡技术的差异性、改善汽车的排放性能等多方面优点。 自动变速器总体上可分为液力自动变速器(AT)、电控机械式自动变速器(AMT)、无级自动变速器(CVT)。 换挡和起步控制是自动变速器控制功能的关键。其中换挡规律是自动变速器的核心问题,它将直接影响车辆的动力性、燃油经济性、通过性及对环境的适应。换挡规律是挡位随控制参数变化的规律, 也就是换挡时刻挡位与控制参数之间的关系。换挡规律的研究方法一般是从车辆作业状况参数(如车速、牵引力、发动机油门开度及转速、扭矩、制动力等) 中找到影响其挡位变化的主要因素, 建立一包含各主要因素的数学模型,优化后确定最佳换挡点。 现代自动变速器多按照油门开度和行驶速度两个参数控制换挡。当油门开度及行驶速度变化到某一数值时，就自动换入新的档位。变换档位时，油门开度a和速度v的关系成为换挡规律。（见图1）。 一．自动变速器换挡规律的发展
选档控制参数是指在对自动变速器进行档位决策时起决定性作用的参数，即根据这些参数可以通过逻辑判断得到当前最佳档位状态。自动变速器换挡规律的发展经历了单参数、两参数、动态三参数换挡规律3个阶段。 1．单参数换挡规律 汽车用单参数换挡规律一般选择相对稳定的车速v作为控制参数。如图2所示, 当车速达到v2 时升入2 挡；反之, 当车速降至v1 时换回到1 挡。v 1 和v 2 之间是两挡均可能出现的工作区,视车辆原来的行驶状况而定。这种升、降档之间的交错现象称为换挡延迟或换挡重叠。其作用是: ①换入新挡后, 不会因油门的振动或车速引起的轻度变化, 而重新换回原来挡位, 保证换挡过程的稳定性。②有利于减小换挡循环, 防止控制系统元件的加速磨损,并防止乘坐舒适性的降低。 图2 单参数换挡规律 a——油门开度n——发动机转速v ——车速 单参数换挡规律结构简单, 但无论油门开度如何变化, 换挡点、换挡延迟大小都不变, 不能实现驾驶员干预换挡，而且噪声大，使换挡品质也大打折扣。为了保证动力性，升档点多设计在发动机最大转速。这就造成中小油门开度也要在发动机最大转速才换挡，导致燃油的经济性大大降低，不符合当今社会节能的理念。这种规律难于兼顾动力性、经济性要求, 故目前已很少采用，只有极少数公共汽车、军用越野车上有所应用，目的是减少换挡次数。 2.两参数换挡规律 两参数换挡规律克服了单参数换挡规律的缺点, 其控制参数类型有车速与油门开度、液力变矩器泵轮转速与涡轮转速、车速与发动机转矩等, 但当前采用最多的形式仍为车速与油门开度。根据降挡延迟的不同可划分为等延迟型(降挡延迟$v 的大小不随油门变化)、发散型(降挡延迟随油门开度增大而增大)、收敛型(降挡延迟随油门开度增大而减小)与组合型
轿车自动变速器控制策略及发展 摘 要:汽车变速器发展经历了 100 多年 ,从最初采用侧链传动到手动变速器 ,到现在的 液力自动变速器和电控机械式自动变速器 ,再向无级自动变速器方向发展。文中说明了各种 变速器的结构与工作原理及优缺点 ,论述了变速器的发展趋势。同时简要的分析了 AMT 系统的控制策略。包括 AMT 系统在起步、换档和制动过程中的离合器的控制策 略以及几种常用的 AMT 辅助控制策略。 关键词 :自动变速器，控制策略， AMT ，发展和趋势 一 轿车自动变速器的概述 汽车变速器是为解决发动机输出的转速和转矩与车辆驱动所需的转速和转矩之间的矛 盾而设立的。车辆行驶性能的好坏 ,不仅取决于发动机 及变速器与发动机的匹配。由于自动变速器具有许多优点 目前 ,自动变速器在日本、美国、东南亚的装车率约为 %、95 %和 75 % ,中国的装车率不到 10 使驾驶员疲劳 ,影响行驶安全 ;而不同的驾驶技术水平对车辆的燃料经济性、动力性、乘坐舒 适性造成极大差异 ,所以自动变速是人们长期追求的目标 ,是车辆向高级阶段发展的重要标 志。目前我国自动变速器在轿车、城市客车、高级旅游客车、军用车、重型载 货汽车及矿用车上已呈现越来越旺盛的需求。 1 自动变速器的类型 目 前 自动 变速 器技 术 的应 用 , 主要 有以 下 三种 形式 : 液 力自 动变 速 器 (Automatic Transmission , 简称“ AT ” ) ; 电控机械式自动变速器 (Automatic Me2chanical Transmission , 简称“ AMT ” ) ;机械 无级变速器 ( Continuously ,而且在很大程度上还依赖于变速器以 ,因此在汽车上应用越来越广泛。 98 %。我国目前使用的汽车绝大多数仍为手动变速 ,手动变速汽车由于频繁换挡的操作 ,易
小轿车自动换挡控制策略分析 摘要：本文主要依据为电动车的发动电机调速范围大、并且可以自由更换正反 两种模式的特点。结合某款市面上的电动汽车研究了两挡、无离合、无倒挡齿轮 的新型变速控制器系统。首先阐述了电动汽车所依据的AMT技术的基本概念。然后采用FreescaleMC9S12XS128单片机作为TCU的主控芯片，在此单机片的基础上设计了最优系统；串口接口电路；以及CANBUS接口电路。并且还完成了无电刷 的电路驱动模板。 关键词：小轿车；自动换挡；控制 前言 随着我国经济体制的进一步发展，新时代正在来临，不管从宏观还是微观方 面来看，和以前相比较，都取得了长足的进步和发展，整个系统完整性提高。再 这样一种大的环境下，交通运输领域也呈现出大力的发展和系统性的盛行的态势，汽车的数较之于过往，呈现出大幅度的增长和着力的攀升的发展态势。交通拥挤 状况较之于从前，形势也是严峻了很多，撞车事件在平时的交通运输的过程中， 发生的综合概率相对也是较高的，最终导致了人们，不管是从个人的人身安全的 层面上，还是从实际的经济损失的层面上，都是遭受了重大的损失的。能源危机、环境污染以及温室效应等诸多的问题，越来越多的引起了人们的关注和重视，这 对于汽车行业在具体的实施过程中，也是提出了更高的实际性的发展要求，一方 面要对传统的汽车在具体的运行过程中存在的诸多的问题，进行必要的节能减排 等诸多措施的控制和系统的处理之外，对于当前的汽车产业来讲，不断的实现新 能源产业的重点的管理和大力的发展，也成为了当下一个重要的发展主题。纯电 动汽车由于在具体的运行过程中，更加的节能减排，因而在后续的发展过程中， 其综合的发展潜力是非常巨大的，故而，不管是从国内的层面上，还是从国外的 层面上，对于这一问题以及这一技术，都是加大了关注和重点的研究，以期能够 实现其普及性的应用和发展，进而最终不管是从能源的层面上，还是从环境污染 的问题上，都能够得到较大程度的解决。各国政府及汽车企业都纯电动形式的汽 车作为主要的研究方式和重点的研究手段，以期实现纯电动形式的汽车的大力的 发展，这也为纯电动形式的汽车，在具体的实施和系统性的发展过程中，不管是 从宏观的层面上，还是从微观的层面上，都是奠定了较为坚实的发展基础，也是 为其在具体的实施过程中，创造了良好的发展形势。 1.AMT结构与工作原理 1.1 AMT控制系统的结构组成 由于时代的发展，社会的进步，我国的经济发展形势，较之于过往，不管是 从宏观的层面上，还是从微观的层面上，都是得到了大力的提升和系统性的发展，交通运输业在这样的一种时代背景之下，也呈现出大力的发展和系统性的盛行的 态势，汽车的数量较之于过往，呈现出大幅度的增长和着力的攀升的发展态势。 基于对驾驶员操作过程的系统化模拟生成了AMT控制技术。根据驾驶员的想法、汽车行驶的速度和油箱的数据，模拟出最合适的换挡时机；通过对离合器的 机器控制分离和闭合、操作人的换挡手柄的摘挡与挂挡以及油门使用的大小等条 件进行整合优化，实现自动换挡的操作。 由于AMT技术的整个过程设计简单，所以其生产的本钱并不高，对于广大的 消费者和生产厂家而言都是一个好消息。特别是制造本钱低而且比较节省油，所 以在大型载货汽车和中型载人汽车上可以很好的应用。
2.换挡品质影响因素 2.1 发动机转矩和转速控制的影响 离合器输入、输出端的转速和转矩之间的关系直接影响换挡品质的好坏。通过调节发动机的输出转速和转矩使离合器两端的转速和转矩尽量接近，可以提高换挡品质。发动机转矩和转速控制主要是通过控制节气门开度、发动机供油和点火提前角来实现。为了防止发送机转矩小于离合器从动轴转矩，使发动机转速急剧下降而引起爆震，造成车身振动甚至发动机熄火，需要先计算发动机目标转速，判断在某一固定油门开度下发动机实际转速是否小于目标转速，如果发动机实际转速小于目标转速，则离合器分离，反之离合器接合。 2.2 换挡规律的影响 换挡规律是换挡控制系统的核心，它取决于选择的换挡控制参数和何时进行换挡等关键问题，换挡规律的好坏直接影响汽车的经济性和动力性，研究换挡规律是掌握汽车换挡理论的基础。换挡规律没做好，发动机工况和变速器工况就不能得到最佳匹配，可能造成发动机熄火而严重影响换挡品质。 2.3 离合器接合规律的影响 离合器的自动控制是自动变速器正常工作的关键环节，它直接影响换挡品质和离合器的使用寿命。离合器的自动操纵主要就是对离合器分离、接合的控制，即通过控制离合器操纵机构实现离合器的最佳分离、接合。 离合器接合控制主要指接合速度的控制，直接影响换挡品质。如果接合过快将造成换挡冲击，甚至熄火；若过慢将使离合器滑磨时间过长而有损其寿命。控制的参数主要是离合器主、从动盘转速差及其变化率、离合器所传递的转矩等。在转矩大致相同及转速差小于一定值时，快速结合离合器既能保证换挡时间短又不会产生较大的换挡冲击，离合器的磨损也不会太严重。 2.4传动比与车速的影响 自动变速器的换挡品质受传动比和车速的影响较大。由于变速器输出轴上的转矩与传动比成正比，所以传动比越大则后备牵引力越大，从而使车身产生的纵向加速度也越大，传动系可能产生的动载荷也越大，此时如果要提高换挡品质就应当放慢接合速度。此时，车速也间接反映了外界的负载状态，例如汽车在同一油门开度下行驶时，车速越高则说明外部阻力越小，此时离合器接合可以加快。 3.换挡过程控制策略 AMT是通过电控液压操作换挡离合器或制动器来进行换挡操纵的。换挡时会产生换挡冲击、动力中断等换挡的平稳性，使驾驶更加舒适；减少传动系的动载荷，增加零件的使用寿命；减少离合器摩擦片热负荷，提高离合器的工作可靠性和耐用性。换挡过程中通常是结合元件结合，另一个结合元件分离。如果这两个结合元件分离和结合的时间不当，则会造成换挡不平稳；搭接过早会造成动力干涉，过晚会产生动力中断。换挡过程中作用在结合元件上的油压决定了结合元件所传递的转矩极限。控制油压的适当变化能够起到减小输出轴转矩的波动、减小结合元件磨损等作用。换挡的控制即是对结合元件在换挡过程中的动作搭接时序、油压变化规律和发动机转矩的控制。发动机转矩的控制。发动机转矩的控制通常采用节气门控制、点火延迟和切断燃油供给等方法，目的是降低换档期间传动系统的转矩减少冲击。
2011年第6期农业装备与车辆工程doi ：10．3969／j．issn．1673－3142．2011．06．008 湿式双离合自动变速器换挡控制策略的试验研究 孙伟，于德泽 （装甲兵工程学院机械工程系，北京100072） 摘要：简要介绍了湿式双离合自动变速器的结构和工作原理，提出了换挡品质的定义和评价指标。阐述分析了湿式双离合自动变速器的换挡策略，并结合以大众DQ250为目标变速器的换挡策略试验，比较验证，得出更为理想的换挡策略。 关键词：湿式双离合自动变速器；换挡策略；试验中图分类号：U463．212 文献标识码：A 文章编号：1673-3142(2011)06-0026-04 An Experimental Study on the Gearshift Strategy of Wet Double Clutch Transmission Sun Wei ，Yu Deze （Department of Mechanical Engineering ，Academy of Armored Forces Engineering ，Beijing 100072，China ） Abstrac t ：The working principle and structure of wet DCT is briefly introduced．The definition of shifting quality and the index of evaluating is put forward．The gearshift strategy of wet double clutch transmission is expatiated．Through the tests on the DQ250of VW ，the better gearshift strategy is proposed．Keywords ：wet DCT ；gearshift strategy ；test 0引言 随着车辆操纵系统自动化的快速发展特别是微电子技术在车辆上的应用，自动变速技术取得了长足的进步。目前广泛应用于汽车的自动变速器有四种：液力机械式自动变速器（AT ）,无级变速器（CVT ）,电控机械式自动变速器（AMT ）,双离合器自动变速器（DCT ）。DCT 是由平行轴式手动变速器（MT ）发展而来，它既继承了AMT 结构简单、重量轻、传动效率高等优点，又融合了AT 动力换挡的特点，所以DCT 不仅保证了车辆的动力性和燃油经济性，而且极大地改善了驾乘的舒适性。要实现较好的换挡品质，就需制定适应的换挡策略[1]。本文从试验出发重点研究了换挡过程中离合器和发动机转速的控制策略。 1DCT 工作原理 双离合器自动变速机构主要包括与离合器、换挡同步器相联接的换挡控制系统和电控系统及变速器。本文以双中间轴式六挡自动变速器为例，分析DCT 实现无动力中断换挡的工作原理。图1 为双离合自动变速器工作简图。 由图1可知DCT 是由两套彼此独立的传动机构组成，每个传动机构与一多片式离合器相连。离合器C1驱动输入轴1，离合器C2驱动输入轴 2。输入轴1上布置了1挡,3挡,5挡和R 挡，输入 轴2上布置了2挡，4挡和6挡，通过双离合器的交替接合实现动力无间断自动换挡[2]。 在车辆处于停车状态时,2个离合器都是常开式的,不传递动力。当车辆起步时,因离合器C1分离,自动换挡机构将挡位切换为Ⅰ挡,然后离合器 C1被控制接合,车辆开始起步运行。 车辆换入Ⅰ挡运行后,因为此时离合器C2处 收稿日期：2011-03-21 作者简介：孙伟（1969-），男，博士，副教授，研究方向：军用车辆系统论证仿真与评估技术。 图1 双离合自动变速器工作简图 农业装备与车辆工程 AGRICULTURAL EQUIPMENT &VEHICLE ENGINEERING 2011年第6期（总第239期） No．62011 （Totally 239）
车辆自动变速器与启停系统匹配的控制策略分析 摘要随着我国经济的不断发展，国民生活水平不断提高，人们对生活质量也提出了更多的要求。现阶段，因国家标准对汽车安全性要求的提升，商用车市场对发动机、变速器等汽车关键大总成功能及性能也提出了更高的要求。由于传统的自动变速器无法满足现代车型的需求，而且发动机存在的怠速启停系统在启动时，会发生起步迟滞问题。因此，本文通过对液力自动变速器功能在汽车中的运用分析，探究车辆起停系统配备的控制策略。此次研究的主要目的是为能够确保车辆的运行安全。 关键词车辆自动变速器；集成功能；启停系统匹配；控制策略 1 液力自动变速器集成功能在汽车中的运用分析 1.1 自动空挡功能 汽车液力自动变速器的自动空挡功能，主要是确保汽车在停止时，变速器能够自动换到空挡状态。另外，在汽车需要进行变挡加速时，自动变速器能够根据司机意图的变化，及时进行挡位切换。驾驶员可以通过控制汽车相应开关，从而实现该功能。當汽车驾驶时，自动空挡功能启用后，变速器TCU会自动对变速器的输出轴速率进行检测。当速率低于挡位的设定值时，汽车的变速器会自动的切换为空挡状态，使汽车在条件满足的前提下自动实现空挡状态。在车辆要前行时，需要在汽车功能系统中实现空挡移除，在指令的作用下，运用手动和控制油门的输出从而实现变挡。在移除空挡时，驾驶员只需要解除自动空挡开关（若设置有踩脚刹挂挡的车辆需要同时配合脚刹），并控制油门，变速器则会自动从空挡中移出，并切换为其他挡，所切换的档位一般为自动空档前变速器运行的挡位。自动空挡功能能够简化司机操作，降低车辆油耗。 1.2 PTO功能的运用 自动变速器的PTO功能，主要应用于卡车及特殊车辆。由于配置要求较高，在此类车型中使用PTO时，运用液力自动变速器能够更好地控制运行情况，而且驾驶人员能够通过对液力自动变速器的控制，输出信号，自动的使PTO进行工作。驾驶员在车辆行驶的过程中，可通过启停使用该功能。PTO功能主要运用在矿用自卸车及消防车中，在矿车进行卸货以及消防车中的云梯升降时，可通过PTO进行有效的控制。在实际配置PTO功能时，设计人员应当注重对发动机转速的设置，当发动机转速较高时则通过TCU限制PTO结合，设备运行时，发动机转速过高则强制断开PTO。一方面可以保护PTO内部轴承和摩擦片等部件，同时也可以提升设备使用安全性。 1.3 空挡换挡抑制功能 汽车自动变速器空挡换挡抑制功能，是指在汽车需要保持空挡状态时，避免
第一讲 要求： 1.了解自动变速器的历史和发展 2.掌握自动变速器的组成和各部分的功用； 3.掌握自动变速器的分类情况。 第一章总论 一、自动变速器的发展及应用 汽车传动系中变速的自动化是车辆发展的高级阶段，自动变速技术一直是人们追求的目标，它的发展经历了漫长的历程。随着变速理论与设计的不断完善，自动变速器已被广泛地应用于轿车、大客车、重型自卸车、越野车、货车与工程机械、拖拉机及履带车辆上。在应用过程中，自动变速技术也不断地完善和发展。1904年：美国通用汽车公司的凯迪拉克汽车采用了手操纵的三挡行星齿轮变速器。福特汽车采用了二挡行星齿轮变速器。 1926年：美国的瑞欧汽车使用了一种半自动变速器。 1938年：美国克莱斯勒汽车公司采用了液力偶合器，这为自动变速器的成功打下了基础，后来由液力变矩器代替液力偶合器。 1940年：通用汽车公司在奥兹莫比尔汽车上采用了全自动变速器，它是由液力偶合器，四个挡位的行星变速器和自动换挡系统组成的。 1948年：别克汽车上采用了全自动变速器。与此同时，英国、联邦德国等国家生产的汽车也相继采用了自动变速器。 50年代起：美国福特、克莱斯勒及通用等公司均将多种型号的自动变速器投入批量生产。近20年来，英国、法国、意大利、原联邦德国、瑞典、日本等国都已成立了一批自动变速器的专业化生产公司和专业厂，如美国的阿利森、英国的伯格伐努、原联邦德国的、意大利的菲亚特和日本的丰田等。 随着自动变速器的发展，其结构和性能也在不断完善，特别是近年来随着电子技术和自动控制技术在汽车上的应用，出现了电控自动变速器，它包括电控液力机械传动的自动变速器和电控齿轮式机械传动的自动变速器。电控自动变速器可实现与发动机的最佳匹配，并可获得最佳的经济性、动力性、安全性及达到降低发动机排汽污染的目的。 二、自动变速器的特点 1、自动变速消除了驾驶员换挡技术的差异性 自动变速系统可按最佳换挡规律，自动地完成换挡需求，从而获得整车的最佳燃油经济性、动力性及较低的污染排放。 2、自动变速器提供了良好的传动比转换性能 自动变速器的速度变换不仅迅速而且连续平稳，提高了乘坐舒适性，也提高了变速器及传动系零件的使用寿命，因为采用液力元件，可吸收动力传动装置中的动载荷。同时自动换挡避免了粗暴换挡所产生的冲击与动载。 3、自动变速器改善了车辆的动力性和通过性