机械式自动变速器换挡过程标定系统设计

机械式AT变速器换挡过程标定系统设计作者：李孝军来源：《进出口经理人》2017年第07期摘要：本文通过分析某款液力机械式自动变速器液压系统的工作原理，然后制作了变速器电控单元以及一系列的内容，然后通过百分之十五的油门开度下1档升2档标定作为例子，进行了实验。

通过实验证明了标定系统的正确性。

关键词：机械式；AT变速器；换挡；标定系统在换挡控制的过程中，自动变速器是十分重要的环节，必须要保证换挡的迅速、稳定以及没有冲力。

由于在液力机械式自动变速器换挡过程中是两个离合器进行交互，期间要保证扭矩传递过度平稳，所以，当出现了极小的误差，也会出现比较明显的换挡冲力。

为了能够有效的对换挡进行控制，同时使得经济性能、动力性能以及换挡平稳性能得到良好的保证，就要对变速器的电磁阀控制电流进行精确的控制，使得各个控制参数得到有效的保证。

由于传统的标定系统没有办法对软件的工作情况进行监控，因此，就没有办法将信息反馈出来，所以，就会使得标定的盲目性比较大，工作效率较低，操作步骤也较为繁琐。

为了能有效的提高标定的效率，在不停车的情况下，人机交互界面上的实时监控，对换挡中的开关电磁阀动作的时序以及电流的变化规律等进行修改。

本文将通过对5速AT进行深入的研究和分析，对自动变速器换挡过程的标定系统进行标定。

一、AT变速器液压系统的简述调节阀和主油路安全阀控制主油路油压，电磁阀和开关电磁阀是通过液压油的变档流入的，最后，通过对换挡制动对离合器的油压进行有效的调节，开关电磁阀对换向阀的工作位置进行控制，从而使得各个换挡离合器和换挡制动器进行充放油。

变速器液压系统油路的示意图如图1所示。

开关电磁阀通过电磁阀的开启和闭合的响应时间，开关电磁阀从闭合到开启的时间在2.5毫秒左右，从开启到闭合的时间在2.7毫秒左右。

比例电磁阀通过调节PWM信号的占空比对工作的电流进行控制。

比例电磁阀和工作电流可以近乎看成是线性关系。

二、标定系统设计CAN的通讯性能良好，所以上机位采用高速USB-CAN卡，和TCU见的通讯设备，这样上机位就能够形成一个良好的实时通讯对油门开度以及车速等进行是实时的监控。

机械式自动变速器选换挡系统设计及试验研究的开题报告
一、选题背景
随着汽车行业的快速发展，机械式自动变速器已经成为了新一代汽车的标配之一。

机械式自动变速器通过改变不同齿轮之间的传动比来达到车辆的变速，能够满足不同
速度和转矩要求，提高行车的平稳性和舒适性。

目前，机械式自动变速器的选换挡系统是由机械结构和液压控制系统相结合实现的。

然而，在实际应用过程中，由于液压控制系统的故障或者机械结构的设计不合理
等因素可能导致选换挡不及时或者不准确，从而影响驾驶安全和车辆性能。

因此，本文旨在探究机械式自动变速器选换挡系统设计的优化策略，通过试验研究验证设计方案的可行性和有效性。

二、研究内容和方法
本文将从以下几个方面展开研究：
1.机械式自动变速器选换挡系统的设计：通过分析传动系统的结构和工作原理，研究选换挡系统的设计，并优化其结构和参数。

2.选换挡系统的试验研究：采取实验室试验和道路试验相结合的方法，对优化后的选换挡系统进行测试，并对实验结果进行分析和总结。

3.验证设计方案的可行性和有效性：以选换挡时间、精度和稳定性为评价指标，对比优化前后的选换挡效果，验证设计方案的可行性和有效性。

三、预期成果
1.机械式自动变速器选换挡系统的设计方案。

2.选换挡系统的试验结果及数据分析报告。

3.设计方案的可行性和有效性认证报告。

四、研究意义和应用价值
本文研究能够提高机械式自动变速器选换挡系统的选换准确性和可靠性，提高汽车的安全性和行驶舒适性，对于汽车行业具有重要的实用价值和推广应用价值。

AMT自动换挡变速系统设计摘要：介绍了一种以Freescale(飞思卡尔)MC9S12DJl28Mw 为核心的嵌入式AMT 系统。

说明了该系统的工作原理、技术特点以及应用状况。

同时还讲述了其硬件结构和软件设计思想。

关键词：AMT；MCU；嵌入式单片机O 引言随着现代汽车工业的迅猛发展，节能环保，低排放，高效舒适，不可质疑地被推为汽车设计首要指标。

在各种类型的自动档变速器中，电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission，以下简称AMT)，具有传动效率高、结构紧凑、成本低、易于制造、工作可靠及操纵方便等优点，尤其是其省油的特点适合于我国大、中巴与载重车应用。

比其它自动档变速器节油9％以上。

本文介绍一种以Freeseale(飞思卡尔)MC9S12DJl28MW 为核心的嵌入式AMT 系统。

1 AMT 自动换挡变速系统简介该系统是一种集机械、电子、液(汽)压为一体的自控系统。

由信号采集单元采集发动机的工作状态、车辆行驶速度状态、油门状态、刹车状态等。

集成电子控制单元相对各信号源进行分析、处理、并发出指令，执行机构完成相应动作，从而实现自动换挡。

匹配过程简单，并能在满足发动机排放的要求下很好的与整车同时满足气体排放要求。

始终使整车性能处于最佳状态，具有机械继承性强，传动效率高，燃油经济性高，操作简单等优点。

同时该系统还有自我诊断功能，在系统出现故障时显示故障信息代码，提示驾驶员的注意，便于维护人员进行修理。

2 AMT 自动换挡变速器系统组成及工作原理2．1 组成AMT 自动换挡变速系统是在传统的固定式的变速箱和干式离合器的基础上，加装相应的电气执行机构，传感器，电子控制单元等组成。

系统框图如图1 所示，AMT 自动换挡变速系统包括：MCU 数据处理系统；信号采集系统(发动机转速、车速等)；选。

机械式自动变速器换挡过程标定系统设计机械式自动变速器是一种常见的汽车传动装置，它通过齿轮的转动来实现不同档位之间的换挡。

为了提高变速器的性能和可靠性，需要对其进行标定，以确保换挡过程的流畅性和准确性。

本文将介绍一种机械式自动变速器换挡过程标定系统的设计方案。

一、系统架构机械式自动变速器换挡过程标定系统由传感器、控制器、执行器、电源、显示器等组成。

其中，传感器用于检测齿轮的位置和速度，控制器负责读取传感器信号并控制执行器动作，执行器则根据控制器指令实现换挡动作，电源为系统提供能量供给，显示器用于显示系统运行状态和换挡结果。

二、传感器设计传感器是整个系统的核心部件，它的准确度和灵敏度直接影响到系统的性能表现。

为了实现齿轮位置和速度的实时监测，我们选择使用霍尔传感器和编码器。

霍尔传感器通过检测齿轮旋转时的磁场变化来确定齿轮的位置，编码器则通过齿轮上的齿条使传感器处于正弦波输出。

这种设计不仅能够实现高精度的齿轮测量，而且具有较高的抗干扰能力和可靠性。

三、控制器设计控制器主要用于读取传感器信号并控制执行器动作。

为了实现快速、准确的换挡，我们采用了嵌入式系统设计方案。

具体来说，我们使用了基于ARM微处理器的控制器，配合低功耗高性能的嵌入式实时操作系统。

该系统具有强大的计算和控制能力，能够实现高速、高精度的换挡操作。

四、执行器设计执行器是实现换挡的关键部件，它包括电磁阀、液压缸等，能够实现快速、精准的换挡操作。

具体上，我们采用了一组电磁阀和液压缸，电磁阀用于控制液压缸的活塞运动，从而实现换挡动作。

该设计方案具有响应速度快、稳定性好的特点，能够有效提高变速器性能和可靠性。

五、电源设计电源主要用于为系统提供能量供给，我们选用了12V直流电源，使系统具有低功耗、高效率等特点。

同时，为了保证电源的稳定性和可靠性，我们还设计了过压、过流保护等功能，以避免意外事故和设备损坏。

六、显示器设计为了方便系统的维护和操作，我们设计了一个液晶显示器。

两档机械式自动变速器档位间距检测系统的设计作者：郑红梅龚国华蒋梦鸽罗凡来源：《阜阳职业技术学院学报》2016年第01期摘要：针对传统自动变速器档位传感器、档位开关性能不稳定、安装不便的缺点，课题设计了一种档位间距自动检测系统。

该系统实现两档机械式自动变速器档位间距自动检测，并根据测得的档位间距进行换档，以软件代替档位传感器等硬件。

伺服电机驱动连在电机轴上的丝杠螺母，使连在螺母上的拨叉向档位1运动。

同步器结合套撞上限位装置时，伺服电机堵转，伺服驱动器发出报警信号。

换档控制器接收第一个报警信号后，将脉冲数清零，然后驱动拨叉向档位2运动。

到达档位2后，电机堵转并发出第二个报警信号，换档控制器接收报警信号后，记录发出的脉冲数，这个脉冲数即为两档间距。

关键词：两档机械式自动变速器；伺服电机；报警信号；档位间距自动检测系统中图分类号：TP216 文献标识码：A 文章编号：1672-4437（2016）01-0001-051 引言机械式自动变速器[1]在自动换档过程中需要检测准确的换档位置[2]，以防止误换档和挂档失败的发生。

传统采用的接触式行程开关，安装不便，并且使用的过程中会磨损；而非接触式霍尔传感器容易受到电机等其它组件很大的电磁干扰，稳定性受到严重的影响[3]。

所以，要准确地进行换档，必须准确地检测档位。

本课题设计了一种档位间距检测系统，该系统利用伺服电机发生堵转时的报警信号实现档位间距的自动检测，并根据测得的档位间距来进行档位的切换。

本课题以两次堵转之间换档控制器记录的脉冲数测量档位间距，以软件检测代替硬件检测，使检测更加方便，测量结果更加稳定可靠。

2 档位间距自动检测系统方案设计如图1所示，丝杠螺母换档机构由换档电机、丝杠、拨叉、螺母等组成。

丝杠与换档电机的电机轴由联轴器相连，由换档电机驱动丝杠旋转，丝杠每旋转一周，螺母就移动一个导程；螺母与拨叉相连，螺母在丝杠的轴向方向移动时带动拨叉，拨叉推动同步器结合套移动，结合套推动锁环与结合齿圈接触压紧并同步[4-7]，实现换档的目的。

中间轴四档机械式变速器设计中间轴四档机械式变速器设计变速器的结构对汽车的动力性、燃油经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性，传动的平稳性与效率等都有直接的影响。

采用优化设计方法对变速器与主减速器，以及变速器的参数做优化匹配，可得到良好的动力性与燃油经济性；采用自锁及互锁装置、倒档安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧（或越程接合、错位接合、齿厚减薄、台阶齿侧）等措施，以及其他结构措施，可使操纵可靠，不跳档、乱档、自行脱档和误挂倒档；采用同步器可使换挡轻便、无冲击及噪声；采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低。

降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。

变速器设计的基本要求：变速器设计的基本要求：（1）保证汽车有必要的的动力性和经济性；（2）设置空挡，用来切断发动机的动力传输；（3）设置倒档，使汽车能倒退行驶；（4）设置动力输出装置；（5）换挡迅速、省力、方便；（6）工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡，以及换挡冲击等现象出现；（7）工作效率高，噪声小；结构简单、方案合理；（8）变速器的工作噪声低。

主要结果Pemax=75kw一．车型基本参数选择车型最大功率Pemax kw 最大转矩Temax Nm 主减速比i0 最大车速Vmax km/hTemax=119.4Nm i0=3.8 Vmax=110 km/h某商用货车75119.43.8110二．传动方案拟定两轴式变速器与三轴式变速器相比，其结构简单、紧凑且除最到挡外其他各档的传动效率高、噪声低。

本设计中采用前置发动机后轮驱动。

两轴式变速器的倒档齿轮、一档齿轮、二档齿轮均与输入轴做成一体，三档齿轮四档齿轮与输入轴采用花键连接。

输出轴上的倒档齿轮在同步器上，一档齿轮，二档齿轮是空套在轴上，三挡四档齿轮与轴做成一体，五档齿轮空套在输出轴上。

一档齿轮、二档齿轮采用同步器换档，布置在输出轴上，三挡四档齿轮之间也采用同步器换挡，布置在输入轴上。

电控机械式自动变速器(AMT)换挡规律的研究的开题报告一、选题背景随着汽车工业的不断发展，自动变速器在汽车中的应用越来越广泛。

电控机械式自动变速器（AMT）相比传统液力自动变速器，具有更高的传动效率和更好的节能效果，因此AMT逐渐成为汽车变速器的发展趋势。

AMT的核心控制是换挡规律的设计，其能够影响汽车的动力性、燃油经济性和驾驶舒适度等因素，因此研究AMT的换挡规律对提升汽车性能和节能减排有重要意义。

二、选题意义1. 优化AMT的换挡规律能够提升汽车性能，提高行驶的舒适性。

2. 确定最佳换挡规律可以降低燃油消耗，促进节能减排。

3. 研究AMT的换挡规律有助于深入理解汽车传动系统的工作原理，推动AMT技术的进一步发展。

三、研究目标本次研究的目标是设计优化AMT的换挡规律，实现最佳的燃油经济性和驾驶舒适度。

具体任务包括：1.对AMT的工作原理和控制原理进行深入研究。

2.建立AMT的模型，模拟不同的换挡策略。

3.通过模型仿真和实际测试，比较各种换挡策略的性能。

4.选择最佳换挡规律并进行验证，评估其性能提升和节能减排效果。

四、研究方法本研究采用以下方法：1. 研究型实验方法：对AMT进行深入的理论研究，结合实际测试，获取AMT换挡过程中的各种参数，验证各种换挡策略的效果。

2. 数值计算方法：利用数值计算模拟AMT的各个工作环节，分析AMT的换挡策略对汽车性能和燃油经济性的影响。

3. 综合分析方法：通过对实验数据和数值计算结果的综合分析，确定最佳换挡规律并进行验证。

五、预期成果1. 设计出最优换挡规律，使汽车的动力性、燃油经济性和驾驶舒适度等指标得到提升。

2. 研究过程中发现的问题和解决方案，对AMT的设计和制造提供有益参考，推动AMT技术的发展。

3. 对于相关人员，提供研究所需的理论和工程实践方面的培训，提高AMT的研究和应用水平。

六、研究进度安排本研究计划在两年内完成，主要任务和时间表如下：1. 研究AMT的工作原理和控制原理，设计实验方案，开始数据采集工作。

专利名称：一种车用变速器换挡行程参数自动标定系统及其标定方法
专利类型：发明专利
发明人：刘海鸥,赵亦农,陈慧岩,胡宇辉,席军强,翟涌
申请号：CN201310218262.0
申请日：20130604
公开号：CN103267118A
公开日：
20130828
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种车用变速器换挡行程参数自动标定系统及其方法。

所述自动标定系统，包括标定机构、控制器和上位机，其中，所述标定机构，安装在变速器的选挡轴上，用于完成变速器的选挡和挂挡操纵；所述控制器，通过连接电缆与标定机构连接，用于控制变速器挂入不同的挡位，并对选挡参数和挂挡参数进行记录，并判断标定结果是否正常；所述上位机，用于读取参数标定结果。

采用本发明的所述自动标定系统及其方法，可以对手动换挡变速器的换挡行程参数进行自动标定，从而为汽车换挡操纵装置的设计提供重要参考依据。

申请人：北京理工大学
地址：100081 北京市海淀区中关村南大街5号
国籍：CN
代理机构：北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：胡时冶
更多信息请下载全文后查看。