自动变速器换挡规律研究_李莹

自动变速器换挡规律的研究现状与展望摘要：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。

自动变速器动力性升挡规律
自动变速器更改后的经济性换挡规律5F16 自动变速器经济性升挡规律
5F16 自动变速器锁止和解锁规律
变矩器效率特性
发动机与变矩器共同工作输入特性
两参数换挡规律示意图
1
两参数换挡规律类型
UF i j 2i(α)u-f“ (α)
UI Ui 两参数换挡规律示意图乍速U
某发动机换挡规律1
某发动机换挡规律2
某发动机换挡规律3
某发动机换挡规律4
突加、减油门频繁换挡局部图
液力变矩器与发动机输入特性5
长安羚羊 AMT 轿车两参数经济性换挡
自动变速器换挡规律。

车辆自动变速器换挡规律的研究现状与展望摘要：车辆自动变速器作为汽车传动系统中的核心组成部分，在提高汽车行驶舒适性、经济性、安全性等方面发挥了重要作用。

本文对车辆自动变速器换挡规律的研究现状进行了综述，并对其未来的发展进行了展望。

研究表明，当前车辆自动变速器换挡规律的研究重点在于提高换挡的速度和平稳性，减少振动和噪声，同时还需要进一步探究不同工况下的最佳换挡策略。

未来的研究重点将会在使用新材料、新技术改进自动变速器的性能和效率，同时优化变速器的控制策略，进一步提高汽车的经济性、安全性和环保性能。

关键词：车辆自动变速器；换挡规律；平稳性；控制策略；环保性能随着汽车工业的快速发展和人们对汽车性能和舒适性的要求不断提高，车辆自动变速器作为传动系统中的核心部件，其在提高汽车行驶舒适性、经济性和安全性等方面发挥了越来越重要的作用。

车辆自动变速器的换挡规律对其性能和效率具有重要影响，因此研究车辆自动变速器的换挡规律是提高其性能和效率的关键。

一、车辆自动变速器换挡规律的研究现状车辆自动变速器的换挡规律是指在不同的工况下，车辆自动变速器实现换挡的具体策略和方式。

当前的研究重点在于提高换挡的速度和平稳性，减少振动和噪声，同时还需要进一步探究不同工况下的最佳换挡策略。

（一）换挡速度和平稳性的研究换挡速度和平稳性是影响车辆自动变速器性能和效率的重要因素。

在传统的液压控制系统中，换挡的速度和平稳性受到液压阻尼的限制，因此存在一定的局限性。

随着电子控制技术的发展，越来越多的车辆自动变速器采用电子控制系统来控制换挡过程，从而实现更加精准和平稳的换挡。

电子控制系统能够通过调节离合器的开合和变速器齿轮的转速来实现换挡过程，可以精确控制换挡的时间和速度，提高换挡的平稳性和减少换挡的时间。

近年来，一些学者对车辆自动变速器的换挡速度和平稳性进行了深入研究。

例如，通过实验研究发现，在采用电子控制系统的情况下，使用先进的换挡策略可以显著提高换挡的速度和平稳性。

乘用车双离合器式自动变速器坡路模式换挡规律标定的研究随着技术的不断发展，越来越多的乘用车使用双离合器式自动变速器。

而这种变速器的一个重要的功能就是坡路模式换挡。

因此，对于这种功能的测试和标定也变得越来越重要。

在进行双离合器式自动变速器坡路模式换挡规律标定之前，需要先了解一些基本概念。

首先，双离合器原理是在一个离合器工作时，另一个离合器则预选下一个挡位，以达到无感换挡的目的。

其次，坡路模式是在车辆行驶在斜坡上时，防止车辆溜退，保证行驶平稳的一种换挡模式。

在这种模式下，变速器会根据车辆的速度和斜坡的坡度，自动选择适合的挡位。

标定坡路模式换挡规律，需要通过实际的测试数据进行分析。

首先，需要选择合适的测试道路和斜坡条件，进行测试。

测试时，可以通过监测车辆速度、转速和加速度等参数，来确定不同行驶条件下的换挡规律。

这些参数的测量需要通过车载仪器来实现。

在测试中，需要注意控制车速和加速度，确保车辆在斜坡上行驶平稳，以获取准确的数据。

另外，还需要考虑车辆的负载，比如人员和货物的重量，对测试结果的影响。

通过对测试数据的分析和处理，可以得到不同行驶条件下变速器的换挡时间、挡位选择和纵向控制策略等规律。

这些规律可以用于优化变速器控制程序，提升车辆的性能和舒适性。

总之，双离合器式自动变速器坡路模式换挡规律标定是一个复杂而重要的过程，需要在正确的测试环境和条件下进行。

通过这个标定过程，可以优化变速器控制程序，提高车辆的性能和舒适性，为消费者提供更优质的驾乘体验。

除了测试和标定之外，双离合器式自动变速器坡路模式换挡还需要考虑其他因素。

其中之一就是车辆的重心位置和分布，对于斜坡上的行驶安全有很大的影响。

如果车辆的重心位置过高，很容易导致车辆在行驶过程中失去平衡，甚至翻车。

因此，在设计和制造车辆时，需要考虑车辆的重心位置和分布，保证车辆在行驶时的平衡性。

另外，双离合器式自动变速器坡路模式的换挡还需要考虑动态转矩平衡控制。

车辆在坡路模式下换挡时，由于坡路的存在，车辆的阻力也相应增大，需要动态平衡转矩，以保证换挡的平稳和顺畅。

自动变速器换档规律优化研究赵弘志(1)　李骏(2)　程健(2)　杨云波(2)1.吉林大学动力机械及工程系2.第一汽车集团公司技术中心 【摘要】　本文对自动变速器换档规律的优化原则和方法进行了分析研究,并在试验的基础上进行了如何满足最佳动力性和经济性换档规律的阐述㊂结合发动机万有特性图确定最佳燃料经济性工作线和最佳经济工作区,以直观地评价换档规律优化结果㊂此外,还对自动变速器其他模式换档规律的优化方法进行了论述㊂ 【关键词】　自动变速器　换档规律　优化Study on Optimization of Shift Schedule for Automotive TransmissionZhao Hongzhi1,Li Jun2,Cheng Jian2,Yang Yunbo21.Jilin University Power Machinery and Engineering2.FAW R&D Center Abstract:An optimization methodology about shift schedule of AT has been introduced in this paper,and discuss how to get the shift schedule to reach best performance and fuel consumption basing on the actual test.In order to evaluate the optimization results of shift schedule in visual,combined with the engine universal performance characteristics map to determine working line and area about fuel economy.In addition,to introduce the optimization methodology refer to other mode shift schedule of AT. Key words:automotive transmission　shift schedule　optimization引 言 自动变速器的换档规律是汽车实现自动变速的核心之一,它决定了能否发挥发动机的最佳动力性和最佳经济性㊂所谓的换档规律是指各档位之间的自动换档时刻随换档参数变化的规律,是一个单值函数㊂根据换档参数可分为单参数换档规律㊁两参数换档规律和多参数换档规律三种类型,其中最常用的是静态两参数换档规律㊂根据优化的角度不同可分为动力性最佳换档规律和经济性最佳换档规律㊂根据满足车辆不同的行驶路况要求,可分为正常换档模式㊁坡路换档模式㊁热态换档模式㊁冷态换档模式㊁高原换档模式㊁弯道换档模式和雪地换档模式等㊂对于手自一体的变速器而言,还具备手动换档模式㊂虽然手动换档模式的采用是为了尽最大可能来满足驾驶员的操控意愿,但也要通过一定的换档规律加以限制来保护发动机和变速器㊂综上所述,这就要求针对各种不同换档模式制定相应的换档规律,以满足对各种工况的驾驶要求㊂本文只对其中部分常用模式的换档规律进行讨论㊂1　正常模式换档规律初始计算 自动变速器换档规律初始计算是下一步标定工作的基础,所有其他模式的实际标定工作也围绕着此计算结果展开㊂换档规律的计算首先要符合用户界定的车辆 品牌”特征,是希望车辆燃油经济性更好一些,还是追求驾驶的运动特性㊂除此之外,还要满足驾驶循环的排放法规和NVH 等要求,如图1所示㊂这取决于很多车辆的硬件配置和特性,诸如发动机的万有特性㊁发动机加速踏板转矩输出特性㊁变速器速比㊁液力变矩器特性㊁主减速比㊁传动效率㊁车重㊁迎风面积㊁轮胎滚动半径等㊂图1　动力总成概念评估和优化 关于换档规律计算,目前世界上很多公司都已经开发出自己的计算软件,其中最典型的就是英国里卡多公司开发的SMB工具(Shift Map Builder)㊂利用该工具可以根据动力性㊁经济性㊁驾驶性和排放循环的要求进行优化模拟计算,从而创建初始的换档策略脉谱㊂用这种方法进行换档策略优化可以节约时间20%~30%㊂图2是针对第一汽车集团公司自主开发的一款顶级豪华车型的自动变速器换档策略的模拟计算结果,是两输入变量控制策略㊂基于此计算结果,将在整车图2　利用SMB工具进行模拟计算的换档策略结果上进行实际的换档策略优化㊂2　各种模式下换档规律优化 通常来讲,用自动变速器TCU(Transmission Control U⁃nit)中的一张脉谱来完全表述所有情况下的换档规律是不现实的,必须根据不同的驾驶需求和不同的驾驶环境来设置多种换档模式控制策略㊂如动力性模式㊁经济性模式㊁雪地模式㊁坡路模式等多张换档脉谱来一一对应,每一种模式都有不同优化原则和方法㊂在该豪华车型中存在正常模式㊁坡路模式㊁冷态模式㊁热态模式以及手动模式㊂本文随后对这些模式的换档规律优化进行逐一介绍㊂2.1　正常模式换档规律的优化 正常模式通常是指在标准环境下,车辆行驶在平路上的模式㊂这种模式在日常驾驶中应用得最多,因此其换档规律的优化就显得非常重要㊂如图2所示,在大节气门开度区域意味着驾驶员有加速意愿(如超车),因此应该采用动力性换档规律,最大限度地发挥发动机的动力性㊂动力性升档规律优化原则是在某一节气门开度下为获得最短的加速时间,以该工况下相邻两档加速度的交点为动力性最佳升档点㊂若没有交点,就在发动机最大转速点升档,也就是在发动机高怠速之前进行升档㊂同时,还应考虑所有工况点的液力变矩器和变速器的承受能力,保证变速器工作在耐久性要求范围之内㊂图3所示为实际的动力性升档过程,应反复测试,确保在任何时候换档平滑㊁安全和重复性好,避免存在发动机转速过冲现象㊂对于采用VVT技术的发动机,一般外特性曲线存在两个 山峰’,这就要注意规避在凹坑处换档,应在后一个 主峰’处换档㊂图3　动力性升档过程 在中小节气门开度区域采用经济性换档规律并兼顾排放驾驶循环约束,使发动机常用稳态工况点和瞬态工况点尽量覆盖发动机万有特性的低油耗区,达到较好的整车经济性㊂并需要在实车上通过精确优化保证良好的驾驶感觉㊂ 降档规律优化要与升档规律之间有一定的换档延迟,防止不必要的频繁换档发生㊂在加速降档过程中通过优化保持良好的驾驶感觉㊂当然降档规律还要严格按照发动机转速限制,避免发动机转速过低而产生拖档和耸车㊂ 为了获得更高的传递效率㊁改善燃油经济性,理想情况下是希望液力变矩器在所有的情况下均闭锁㊂但根据液力变矩器自身特性限制这是不可能的㊂主要是因为在低档位㊁低车速情况下进行闭锁,会发出 轰隆隆’的噪声,这显然对NVH性能不利㊂因此,应通过优化确定每个档位㊁每个节气门开度下的最低闭锁转速㊂在中㊁低节气门开度,要选择在合适的发动机转速点闭锁,确保液力变矩器闭锁后发动机转速无明显跌落,而且闭锁后整车行驶性和加速性无明显减弱㊂否则,就应该提高闭锁点㊂如果条件允许,可以将闭锁曲线与降档曲线设置重合,这样只要升档就肯定立即进入闭锁状态,最大限度地拓展了闭锁区域㊂液力变矩器解锁规律优化原则是要与闭锁规律保持一定的延迟,防止不必要的频繁解闭锁㊂当然最重要的是确保液力变矩器和变速器在所有工况点的可靠性和耐久性,必要的话牺牲一些性能以提高产品的生命周期㊂ 由于换档控制过程需要一定的时间,因此实际换档时刻往往要比目标要求的换档时刻要迟一些,这就要求根据实际情况来优化升档一致性,以改善驾驶性能㊂升档一致性可以通过控制发动机ECU的节气门开度来进行优化,针对每一恒定节气门开度进行升档一致性检查㊂比较实际换档发动机转速和目标换档发动机转速的差异,据此进行升档发动机转速的调整,直到互相吻合㊂目标换档发动机转速有时也需要重新评估,这主要是受液力变矩器特性㊁发动机节气门脉谱特性㊁速比选择和速比间距等因素的影响㊂应保证升档或变矩器闭锁后发动机转速保持平滑没有上升突变,在恒定节气门下的升档发动机转速始终保持一致㊂2.2　换档规律优化与发动机万有特性的关系 为了能在一张图上较全面地表示发动机各种性能参数的变化,经常应用多参数的特性曲线来表示,即所谓的发动机万有特性㊂万有特性曲线一般是以发动机转速为横坐标,以负荷(平均有效压力p me或转矩T tq)为纵坐标,在图上绘出若干条等油耗率曲线和等功率线㊂在发动机的万有特性图上,可以推测出汽车实际运行时的最经济区域㊂ 沿各等功率线与等油耗率线的切点连线,定义为100%最佳经济线,如图4所示㊂并求出上下两条105%最经济线,将100%最佳经济线和105%最经济线之间的范围称为经济区㊂等燃油消耗率曲线的最内层为发动机运转的最经济区域,越向外经济性越差㊂图4　发动机万有特性上车辆最佳工作区域 为了更直观地观察所确定的换档规律在车辆上的表现,在图4上做出实际测得的恒车速稳态工作点和各节气门瞬态工作点㊂从图中可以看出,大节气门时车辆的工作点基本落在发动机外特性的 主峰”上,因此能够发挥出发动机的最佳动力性㊂由于汽车在实际行驶过程中大部分是加㊁减速的瞬态工况,中节气门大部分瞬态工作点均落在105%最经济区内㊂小节气门瞬态工况点和恒车速稳态工作点也非常靠近105%经济区㊂所以在优化正常模式的升档规律时,当发动机转速升到接近经济区右边缘时就升档,使各节气门发动机瞬态工作点始终工作在经济区内,可以很大地改善整车经济性㊂由图4可见,该豪华车型正常模式的换档规律很好地发挥了发动机的动力性和经济性㊂2.3　上坡模式换档规律优化 当车辆行驶在上坡时,由于上坡阻力的作用,在相同节气门开度下与正常模式工况行驶时相比,整车加速度减小㊂如果仍用正常模式换档规律,极有可能在升档后由于牵引力不足以克服上坡阻力而使车速减小㊂当减小到降档车速时发生降档,降档后由于牵引力大于上坡行驶阻力而使车速又继续增加,当增加到升档车速时进行升档㊂如此产生循环换档现象,上坡驾驶性极差,这是驾驶员所不希望的㊂ 因此,上坡模式升档规律的优化原则是为了避免循环换档现象的发生㊂需要较正常模式推迟升档,使升档后车速仍保持增加或至少维持车速不减小㊂上坡模式降档规律的优化原则是与上坡模式升档规律保持足够的延迟,防止频繁换档(图5)㊂除此之外,上坡模式换档规律应保证液力变矩器和变速器在所有工况点的可靠性和耐久性要求㊂图5　优化前后的上坡模式换档规律比较2.4　下坡模式换档规律优化 当车辆行驶在下坡时,由于车辆重力的作用,车速会增加㊂如果仍用正常模式换档规律,则随着车速的增加而进行升档,使车速越来越快,非常危险,加大了驾驶员踩制动踏板进行制动的工作负荷㊂因此下坡模式换档规律的优化原则是禁止升档并提前降档,尽可能多地利用发动机制动来降低车速,延长制动器寿命㊂同时,为了保证良好的驾驶感觉和不损坏发动机,降档后需保证发动机转速不要过高㊂2.5　冷态模式换档规律优化 当车辆在低温环境下行驶时,一方面由于温度过低引起变速器油粘度增大,不易流动㊂因此油压响应变慢,导致换档过程变长㊂与正常模式相比,当达到同一换档点车速时,所对应的发动机转速升高,驾驶感觉变差㊂因此,冷态模式换档规律的优化需保证在各节气门开度下换档时,所对应的发动机转速应该和正常模式相同节气门开度换档的发动机转速相同㊂ 另一方面为了满足排放法规的要求,低温情况下应该加快发动机的暖机速度和触媒起燃时间,以降低发动机低温排放㊂因此需推迟升档,尽量保持在低档位,以使发动机保持工作在相对较高的转速㊂与此同时,令液力变矩器处于解锁状态,并尽可能地推迟闭锁㊂以此达到快速升高发动机冷却液温度㊁机油温度和变速器油温度的目的,进而加快暖机速度㊂2.6　热模式换档规律优化 当车辆行驶在大负荷工况下(如爬坡或拖车),发动机和变速器很容易过热,改变档位来降低发动机转速,因此也就降低了热量的产生㊂然而高负荷条件通常发生在低档位,发动机转速㊁发动机输出转矩和节气门开度是比较高的,因此需要进行单独优化㊂热模式换档规律的优化原则是根据变速器油温高于某一阀值后,来激活热模式㊂这时应通过热模式换档策略的优化来降低换档频率,以减少动力总成的热负荷㊂同时为了阻止由于液力变矩器的滑摩而使得变速器油温的上升,液力变矩器也应尽可能早地闭锁,而且此时变速器允许闭锁的档位也比正常模式允许闭锁的档位要低(如3档)㊂因此尽早使用可闭锁的档位来降低变速器油温,保护变速器不受损坏㊂另一方面,TCU也通过CAN信息请求冷却风扇以最高转速工作,以最大限度地冷却变速器油㊂2.7　手动模式换档规律优化 为了弥补在主观操控性上的不足,自动变速器一般都具备手动模式㊂驾驶员可以通过手动模式进行主动换档,以模拟手动变速器,提高操控性和驾驶乐趣㊂通过变速杆位置的变化,实现从自动模式切换到手动模式过程㊂手动模式换档策略的优化原则是在变速器允许的情况下,尽量满足驾驶员意愿㊂但出于保护发动机和变速器的目的,仍需对其进行限制(图6)㊂其中比较重要的是自动强制升档优化和自动强制降档优化㊂如果驾驶员以手动模式驾驶车辆,当发动机转速接近高怠速而不升档时,TCU会根据手动模式换档策略进行强制升档,以保证发动机转速不超过最大转速㊂同理,如果驾驶员以手动模式驾驶车辆,当发动机转速接近拖档转速而不降档时,TCU会根据手动模式换档策略进行强制降档,以保证发动机不会因为拖档而损坏㊂应该在各种工况下反复进行验证确保变速器可靠性和耐久性要求㊂图6　手动模式强制换档线3　结论 本文对各种模式换档规律的优化原则进行分析,并结合正常模式在发动机万有特性图上的恒车速稳态工作点,尤其是各节气门开度下的瞬态工作点,可以更直观地观察所确定的换档规律在实车上的优劣㊂通过实验测得的结果表明,此换档规律可以使大部分稳态工况点和瞬态工况点落在经济区,改善了中小节气门开度的经济性;大节气门开度可以发挥出发动机的最大动力性能㊂如图7所示,在NEDC驾驶循环测试中,档位利用分配合理㊂由于4档的液力变矩器可以闭锁,因此其利用程度要高于3档,对降低燃油消耗率有利㊂同时可以看出,各档位利用基本落在了发动机万有特性的经济区㊂另一方面,通过对换档规律的优化,各节气门开度均有良好的驾驶感觉,在其他各模式行驶时也均满足要求㊂对该车型换档规律的优化结果由第一汽车集团公司的专业评价工程师和里卡多公司有关专家按照国际评价标准进行了主观驾驶评价,综合结果获得了8分以上的高分㊂图7　正常模式在NEDC驾驶循环中的档位利用情况4　鸣谢 在本工作进行过程中,英国里卡多公司的Clint Walter 先生㊁Clive M Crewe先生和方海平先生给予了大力的支持和帮助,在此表示衷心的感谢㊂参考文献[1]　黄宗益.现代轿车自动变速器原理和设计[M].上海.同济大学出版社,2006:288.[2]　林学东.现代汽车动力传动装置得控制技术[M].北京:北京理工大学出版社,2003:10.。

文献检索摘要1.万参、丁俊. 电控机械式自动变速器(AMT)换档规律的仿真研究2009.3换档规律是电控机械式自动变速器的灵魂，它是判断换档时机的依据。

在应用中，通过将采集的车辆行驶状态与换档规律相对比，从而判断是否达到最佳的换档点并自动执行换档操作，这样大大减轻了驾驶员的疲劳，提高行驶安全，同时使整车具有较好的动力性及燃油经济性。

本论文选择电控机械式自动变速器换档规律这一关键性问题作为研究对象，研究目的是为AMT制定最佳的换档规律以提高车辆的动力性和燃油经济性。

通过对影响车辆动力性和燃油经济性的因素进行分析，本论文推导了最佳动力性和最佳燃油经济性换档规律。

2.黄建明.机械式自动变速器的控制策略研究2004.3传统的手动变速器传动效率高、结构简单、制造成本低，至今仍然是应用最普遍的变速器。

机械式自动变速器不仅保留了传统的手动变速器的优点，而且驾驶员操作更加简单、容易。

传动系寿命可通过电子控制得到提高。

因此它在自动变速器家族中占有重要的位置。

由于其性能/价格比高，是非常适合我国国情的自动变速器。

机械式自动变速器有电控一液动、电控一气动和电动三种操纵方式。

当今采用最多的操纵方式是电控一液动方式。

介绍了采用这种操纵方式的机械式自动变速器的工作原理。

利用电子控制装置实现手动变速器的自动操纵，控制系统所具有的功能必须满足车辆操纵、行驶安全以及安装维修等要求。

3.董且彗羚羊轿车用液力机械自动变速器研究与开发2006.3液力机械自动变速(AT)是当今世界汽车自动变速系统的主导产品，具有分级连续变速和变矩的能力，对外部负载具有良好的自动调节和适应能力。

装有自动变速器(AT)的汽车，换档平顺、操作方便，而且能按最佳的换档时机进行自动换档，有助于提高汽车的动力性和经济性。

国内各汽车厂商已把开发装备自动变速器的汽车确定为发展方向，进行AT系统的研究对促进国内汽车工业的发展和技术进步具有重要的理论意义和实用价值。

在发动机性能试验的基础上，利用样条插值方法构造了发动机转矩模型和发动机油耗模型，并确定液力机械自动变速器最佳匹配换档控制策略，为AT系统实现汽车最佳经济性和最佳动力性匹配和系统仿真及控制奠定了基础。

毕业论文论文题目：自动变速器换挡品质研究摘要变速器在汽车诞生的百年历史中在不断地与时俱进。

手动变速器由于其传递动力的直接与高效性，加上制作技术的成熟与低成本，现代汽车中装备手动变速器的汽车仍然占有很大比例。

但随着人们对汽车舒适性要求越来越高，现代汽车自动变速器装备率越来越高却是一个不争的事实，尤其是当自动变速器也逐渐能够兼顾操控性的时候。

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，同时利用各种方法，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。

本文讨论了汽车自动变速器的类型，介绍了液力机械式、机械无级变速器、电控机械式、双离合自动变速器4种自动变速器的原理、特点、关键技术和发展状况，分析了影响自动变速其换挡品质的因素。

关键词：自动变速器，换挡品质，影响因素AbstractThe transmission in the car was born a hundred years of history in the constantly advancing with the times. The manual transmission because of its power transmission direct and efficient, coupled with the production technology and low cost, the modern vehicles equipped with manual transmission car still account for a large proportion of. But as people on the ride comfort of increasingly high demand, modern automotive automatic transmission equipment rate more and more high is an indisputable fact, especially when the automatic transmission is capable of both handling time. Judging from the development trend, automatic transmission is the use of simple hydraulic transmission with multiple mechanical automatic transmission assembly, the control mode, due to the dynamic, semi-automatic, fully automatic, electronic control system, and to develop the intelligent, automatic transmission digit from two speed - three speed - four speed, five speed automatic transmission also will appear, at the same time using a variety of methods, expand and improve the hydraulic drive automatic regulating performance range, in order to achieve the purpose of simplified manipulation. This paper discusses the automobile automatic transmission type, introduced hydraulic mechanical, mechanical CVT, electric control mechanical type, dual clutch automatic transmission4 kinds of automatic transmission principle, characteristics, key technology and development status, analysis of the impact of the factors on the quality of automatic transmission shift.Key Words：automatic transmission, shift quality, influence factors目录1引言 (1)2汽车变速器概述 (1)2.1手动变速器 (1)2.2自动变速器 (1)2.3直接换挡变速器 (3)3自动变速器的构造与分类 (4)3.1自动变速器的构造 (4)3.1.1 液力变矩器 (4)3.1.2 变速齿轮机构 (4)3.1.3 供油系统 (5)3.1.4 自动换挡控制系统 (5)3.1.5 换挡操纵机构 (5)3.2自动变速器的分类 (6)3.2.1 按汽车驱动方式分类 (6)3.2.2 按前进档的档位数分类 (6)3.2.3 按齿轮变速器的类型分类 (6)3.2.4 按变矩器的类型分类 (7)3.2.5 按控制力式分类 (7)3.3自动变速器的特点 (7)3.3.1驾驶操纵简化，提高了行车安全性 (7)3.3.2提高了发动机和传动系统的使用寿命 (7)3.3.3提高了汽车的动力性 (8)3.3.4提高了汽车通过性能 (8)3.3.5减少了废气污染 (8)3.3.6降低燃料消耗 (8)4自动变速器换挡品质影响因素 (8)4.1机械及液压系统对换挡品质的影响 (8)4.1.1液压系统的影响 (8)4.1.2执行机构的影响 (9)4.1.3主离合器机构 (9)4.2电控系统对换挡品质的影响 (9)4.2.1发动机转速控制 (9)4.2.2换挡规律的影响 (10)4.2.3离合器接合规律的影响 (10)4.2.4综合控制策略的影响 (10)5自动变速器未来发展趋势 (10)5.1 智能型电子控制自动变速器 (10)5.2 电子控制无级变速器 (11)5.3双离合器自动变速器 (11)6结束语 (11)参考文献 (13)致谢 (14)1 引言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。

汽车自动变速器换挡规律的优化设计方法摘要：汽车运行的过程中，在进行加速或者减速的操作时，属于一个动态的换挡过程。

在此过程中，如果操作换挡频繁就会产生一定的耗油量，对于汽车运行的经济性性带来严重影响。

我国每在汽车换挡操作中就会产生大量的燃油能源浪费，为了改善这种局面，就必须对汽车自动变速器的换挡规律进行分析，并且对其展开优化设计，降低换挡操作时所产生的流量消耗。

文中在对汽车换挡规律的原理进行分析之后，又对其动态规划算法的换挡规律优化进行阐述。

关键词：汽车性能；自动变速器；换挡规律在科学技术快速发展的基础上，自动化技术获得了全面的发展，在多个领域中均表现出良好的有一种效果。

汽车运行中所使用的自动变速器就是在此基础上发展起来的，对原有的手动变速器进行升级与改装，应用电子控制系统，实现变速器的自动化发展，这样不仅能够提升燃油的利用率，使其经济效益更大得到更好发挥，还能够在一定程度上节省制造成本。

燃油的经济性属于评价汽车性能的一项重点内容，不仅会对车辆的驾驶成本造成影响，还关乎大气环境。

一、汽车换挡规律的原理1、换挡规律原理规律指的是事物在运行过程中的规律变化。

就汽车的换挡规律而言，主要指的是汽车在行驶的过程中，利用变速器的挡位，对汽车行驶状态和速度进行调节时所产生的变化值。

我们将处于不同行驶速度下的参数变化值进行分析之后，找出参数变化的关系，这便是对换挡规律的确定。

在实际运行的过程中，可以根据汽车行驶状态下，所进行的换挡操作来确定换挡规律。

一般而言，根据控制参数的不同，我们可以将其分成单参数、两参数和三参数。

其中的单参数指的是，车辆的运行速度，但是由于换挡操作属于驾驶员的自主行为，自动变速器无法实现对驾驶人自身行为的有效干预。

为此，该项参数并不能作为优化动力和经济性能的主要参数。

在当前的汽车系统中，很少采用单参数的换挡规律。

而三参数的换挡规律是在两参数的换档规律基础上，增加了加速度参数，而发展起来的换档规律。

汽车自动变速器的工作原理及换挡规律分析摘要：换挡规律属于变速器掌控系统中的中心技能，它的掌控参数选择的正确性会对电动汽车的动力性、舒适性及续驶里程有着径直的作用。

用汽车行驶加速度和加速踏方位当做换挡掌控参数，依次设定出动力性及经济性这两个换挡规律，且用 CRUISE 软件做仿真及改良，获得与某种电动车变速器的换挡规律，完成了节能和提高续驶距离的目的。

关键词：汽车;换挡规律;动力性;燃油经济性一、汽车自动变速器的发展及现状介绍（一）汽车自动变速器的发展一直以来，变速器都是汽车转动系统中十分重要的零部件之一，伴随着汽车工业的不断进步，车辆性能方面也在逐步优化中，电子化程度也在持续加强，具有汽车自动变速器的轿车无形中已经成为主体，同时也是未来汽车变速器发展过程中的重要方向。

当前来说，在自动变速器的发展中，所存在的较为成熟的自动变速器卒中如下四种方式：液体自动变速器DCT/电控机械式自动变速器AMT、无极自动变速器CVT和双离合自动变速器DCT。

当前而言，越来越严格化的法律法规以及汽车驾驶过程中不断提升的环保意识促使汽车产业也越来越看到了混合动力在汽车行业发展中所存在的重要性。

在此背景下，一个全新的驱动系统应运而生，混合动力专用变速器DHT，本身属于一种新型混合动力驱动，几乎发展在欧洲地区。

伴随着时间的不断发展，手动变速器的市场占有率不断降低，自动变速器比例不断增加。

在未来发展过程中，主要是以安全、节能、环保、操作便捷性等等特点为基本核心开展。

在变速器传动效率中，手动变速器5MT和6MT在NEDC循环背景下油耗差别并不明显，然而在高速以及非拥堵情况下，6MT能够省油5%左右。

在进行设计优化过程中，重点内容则是在降油损失等等方面，手动变速器依然能够有效的提升效率2%左右。

在运用手动变速器与自动变速器的逐步优化过程中，能够为整车油耗给予3%-5%左右的降低贡献率。

（二）汽车自动变速器的现状介绍最近几年，我国有些汽车和变速器企业利用引入超前技能和设施，且利用持续的吸收改进，慢慢的缩减了在自动变速器范畴和全球国际先进水平的间距。

自动变速器换挡规律研究
李莹;王晓娟;冯挽强;张楠
【期刊名称】《汽车零部件》
【年(卷),期】2012(000)010
【摘要】介绍了某AT轿车常规模式下换挡规律制定的基本方法；在动力学分析的基础上建立整车的数学模型,根据发动机万有特性曲线与设计目标得到基本的动力性和经济性换挡规律,结合经验修改,最后通过实车试验依据驾驶感觉完善之.换挡规律研究不仅为AT轿车提供了换挡规律制定的理论依据,对自动变速车辆的匹配研究也有借鉴意义.
【总页数】5页(P77-80,83)
【作者】李莹;王晓娟;冯挽强;张楠
【作者单位】辽宁营口职业技术学院,辽宁营口115000;华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳110141;华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳110141;辽宁营口职业技术学院,辽宁营口115000
【正文语种】中文
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1.基于Matlab/Simulink的工程车辆自动变速器换挡规律研究 [J], 管良结;张铁柱;马永志
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3.国内自动变速器换挡规律研究状况综述 [J], 邢文金;杨宝坤
4.新型复合式自动变速器换挡规律研究 [J], 李振
5.基于驾驶员类型识别的双离合自动变速器换挡规律研究 [J], 刘玺;何仁;程秀生因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。