牵引车自动变速器换挡规律的研究

汽车自动变速器换挡规律的优化设计方法发表时间：2018-09-12T13:57:22.107Z 来源：《科技新时代》2018年7期作者：葛振伟[导读] 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。

柳州上汽汽车变速器有限公司广西柳州 545006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。

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。

2003年5月农业机械学报第34卷第3期车辆自动变速器换挡规律的研究现状与展望3周学建　付主木　张文春　周志立 【摘要】　综合分析了国内外车辆自动变速器换挡规律的发展过程及研究现状,预测综合智能控制将成为未来研究的焦点,同时对自动换挡规律在拖拉机上的应用进行了展望。

关键词:车辆工程　自动变速装置　换挡规律　控制中图分类号:U 27011文献标识码:AResearch and D evelopm en t of Sh if t Schedule of Veh icleAutoma tic Tran s m issionZhou Xuejian Fu Zhum u Zhang W enchun Zhou Zh ili(H e ’nan U n iversity of S cience and T echnology )AbstractT he developm en t of the p aram etric con tro l sh ift schedu le of veh icle au tom atic tran s m issi on bo th at hom e and ab road w ere review ed .T he sh ift schedu le has exp erienced th ree stages ,con 2tro lled by single p aram eter ,doub le p aram eter and dynam ic th ree 2p aram eter .N ow adays in o rder to rati onalize sh ift oppo rtun ity and decrease sh ift ti m es ,the in telligen t con tro l is in troduced to m odify the sh ift schedu le of the conven ti onal p aram eter con tro l.T he fuzzy logic sh ift and the neu ral netw o rk m ethod have also com e in to u se .A t the sam e ti m e ,it p redicts that the in tegrated in telligen t con tro l w ill becom e the focu s of the fu tu re research w ith the developm en t of m odern in telligen t con tro l theo ry and that the au tom atic sh ift schedu le w ill be b roadly app lied to tracto rs.Key words V eh icle engineering ,A u tom atic tran s m issi on ,Sh ift schedu le ,Con tro l收稿日期:200205313河南省高校杰出科研人才创新工程项目(项目编号:2002KYCX 010)周学建　河南科技大学车辆与动力工程学院　副教授,471003　洛阳市付主木　河南科技大学车辆与动力工程学院　硕士生张文春　河南科技大学车辆与动力工程学院　教授周志立　河南科技大学车辆与动力工程学院　教授　博士生导师 前言自动变速器可分为液力自动变速器(A T )、电控机械式自动变速器(AM T )、无级自动变速器(CV T )。

汽车自动变速器换档规律研究
自动变速器是一种能够自动控制车辆换挡的装置，其换挡规律
是通过车速、油门踏板位置及发动机转速等因素来判断适宜的档位，并进行换挡操作。

汽车自动变速器换挡规律研究主要涉及以下几个
方面：
1. 换挡时间和顺畅度：研究自动变速器在不同车速、不同油门
踏板位置以及不同发动机转速下的换挡时间和顺畅度，以便优化自
动变速器换挡算法。

2. 换挡策略：研究自动变速器在不同路况、不同驾驶风格以及
不同车辆负载情况下的换挡策略，以便实现更加平稳、高效的换挡
过程。

3. 换挡信号控制：研究自动变速器的控制系统，包括换挡信号
的检测和控制逻辑等，以便提高控制精度和鲁棒性。

4. 换挡力学特性：研究自动变速器换挡过程中的力学特性，如
离合器片的耐磨性、离合器片的接触面积、换挡过程中的离合器离
合精度等，以便提高换挡的可靠性和耐久性。

总之，汽车自动变速器换挡规律的研究对于提高驾驶体验、实
现更高效、安全的汽车驾驶具有重要的意义。

论自动变速器档位动力传递的规律作者：郭能强来源：《职业·中旬》2009年第06期行星齿轮机构各档位的动力传递是十分晦涩的知识点。

笔者查阅大量参考书籍，并结合自己十几年的教学经验，对此进行了总结。

一、齿轮基础1. 转速与传动比转速为单位时间内齿轮或轴的旋转速度，用r/min表示。

传动比D=从动齿轮齿数／主动齿轮齿数＝主动齿轮转速/从动齿轮转速（式1）由式1可知，齿轮齿数与其转速成反比。

简记为：大轮带小轮，输出高速（实现高速档）；小轮带大轮，输出低速（实现低速档）。

2. 旋转方向外啮合方式：两个外齿轮互相啮合进行旋转，转向相反，见图1a。

内啮合方式：一外齿轮和一内齿轮互相啮合进行旋转，转向相同，见图1b。

3. 中间齿轮中间齿轮也称过渡齿轮或惰轮，是在主动和从动齿轮之间加入另一齿轮，与主、从动齿轮啮合。

如图1c所示，惰轮只是改变主、从动齿轮的旋转方向，丝毫不影响传动比。

在行星齿轮机构中，行星齿轮就等同于惰轮。

转矩转矩也称扭矩。

齿轮的转速改变，转矩也改变。

假设主动齿轮转速和转矩分别为N1和T1，从动齿轮转速和转矩为N2和T2，它们之间的关系如下：N1/N2＝D＝T2/T1（式2）由式2公可知，齿轮转速与转矩成反比。

简记为：减速增扭。

二、单排行星齿轮机构的运动规律1. 基本结构单排行星齿轮机构主要由一个太阳轮、一个带有3～6个行星齿轮的行星架和一个齿圈组成如图2所示。

太阳轮位于机构中心，为外齿轮；行星齿轮位于太阳轮和齿圈之间，为外齿轮，等同惰轮；齿圈位于机构最外面，为内齿轮。

行星齿轮机构传动比的计算不像两个相互啮合的齿轮那样简单。

与传动比有关的是行星架、齿圈、太阳轮的齿数。

其中，行星架的齿数是人们为方便计算而假想的，可用式3计算：Z3＝Z1＋Z2 （式3）式中，Z3、Z1、Z2分别为行星架、太阳轮、齿圈齿数。

其关系：Z3＞Z2＞Z1 （式4）为简化传动比的计算方法以及分析各齿轮的转向，可将式4等效成图3所示的齿数关系。

客车自动换档原理研究及执行系统开发的开题报告【摘要】本文先介绍了客车自动换挡的原理及其优点，然后对于传统机械式换挡系统进行了改进，提出了一种电子式换挡系统的设计方案。

随后介绍了该方案的主要组成部分、硬件和软件设计，并对其进行了详细阐述。

最后，对该方案进行了初步实验验证，并对未来工作进行了展望。

【关键词】客车、自动换挡、电子式换挡、执行系统、实验验证【中文部分】一、选题背景现代客车的运行效率不仅仅取决于发动机的性能，同时还与换挡系统的性能有关。

传统的机械式换挡设计虽然操作简单，但效率和精准度较低，且容易出现故障。

为了克服这些问题，研究人员对客车的换挡系统进行了改进，提出了一种电子式换挡系统的设计方案。

该方案可以有效快速地进行换挡，不仅提高了运行效率，还可以更好地保护发动机和其他机械设备的安全。

二、选题意义客车自动换挡系统的研究是现代交通运输事业中的重要组成部分，其对提高客车的运行效率、维护交通安全有着重要意义。

本研究的目的是设计出一种电子式换挡方案，并通过实验验证其可行性，为现代化交通运输事业的发展做出贡献。

三、研究内容和方法1.自动换挡的原理与优点在传统车辆中，变速器是由人工操作来实现的，但这种操作需要准确的时间和协调的脚和手操作，容易出错。

而自动换挡系统则具有更高的预判、判断和控制能力，不需要人工干预，因而更为快捷高效。

2.电子式自动换挡系统的设计方案改进旧的机械式自动换挡机构，引入新的电子式自动换挡机械构，分析其优点，并对其功能进行逐步改进。

通过传感器和控制模块通过舱门开关等信号，实现更快、更准确的自动换挡。

3.电子式自动换挡系统的执行系统开发设计数字/模拟混合控制器，使用多种通讯协议，实现执行系统和状态追踪。

并设计并进行验证程序和算法，检验其可行性和可靠性。

四、预期成果和创新点本研究提出的电子自动换挡方案可以更快、更准确地进行换挡，提高了客车的运行效率和安全性。

其管理系统的开发和研究可以为自动化交通运输作出贡献，是一项具有很大的创新性。

大马力拖拉机牵引作业工况下换挡控制分析摘要：组合式档位自动变速传动模块，会明显增加大马力拖拉机作业阻力范围，文章根据四速动力换挡模块，并结合输出轴转速、油门开度等换挡参数，进一步提出了拖拉机牵引作业工况下的换挡控制措施，并构建了仿真模型。

数据结果显示，合理的换挡控制，当工作阻力变小的情况下，变速传动模块升挡，阻力变大情况下降挡，并且有效避免了循环换挡的情况，大幅度提升了拖拉机的燃油利用率，保障拖拉机在大阻力范围下能够持续的进行作业，从而不断提升大马力拖拉机的整体生产效率。

关键词：大马力拖拉机；牵引作业；循环换挡控制；生产效率前言：传统拖拉机主要是手动变速器，在实际作业过程中，如果土壤环境与质地不均匀，其工作阻力便会增大，导致出现较大的波动，这样很容易会导致拖拉机因为频繁的进行换挡，停车之后又重新起步，这样也会增加操作强度，对生产率产生一定的影响。

为了增加持续作业的实际阻力范围，通过在变速传动模块当中增加动力换挡模块，从而实现自动变速，这样能够让大马力拖拉机即使在负载情况下，可自动变速，不用停车换挡，从而提升作业效率。

1.拖拉机变速传动模块路线大马力拖拉机变速传动模块通常情况下档位数多，且覆盖范围很广，但在实际作业过程中，一般只是在特定范围之内匀速行驶，为了有效降低液压系统的整体复杂性，可通过档位自动变速减少频繁停车换挡的情况[1]。

某拖拉机变速传动模块具体如下图1。

图1 某拖拉机组合式变速传动模块图中显示，该变速传动模块主要是由动力换挡、高/低档变速器以及手动变速器等部分共同组成，高/低档变速器主要有2个挡位，手动变速器主要有6个[2]。

表1 动力换挡模块各档传动比与传动比设计从表中能够看出，动力换挡模块呈等比数列，和传统手动变速器方式相比较，拖拉机在实际作业中，不会出现停车换挡状况，传动比变化明显增加约为72%，当发动机输出功率不便时，其持续作业的阻力范围会增加大约72%[3]。

1.大马力拖拉机换挡控制策略2.1、自动变速特性图2 80%油门开度状态的转矩与油耗特性从图中可以看出，负载较小状况下，柴油机处于A点时，燃油的经济性比较差，如果负载增大，柴油机处于B点时，发动机的转速会逐渐下降，很容易会熄火。