大功率液力机械式自动变速器换挡规律的研究

摘要

自动变速器的换挡规律是自动变速器设计开发的核心技术之一，而且换挡规律的好坏对车辆的动力性、经济性，车辆的换挡品质，车辆平稳、快速换挡，自动变速技术的广泛应用等等具有十分重要的影响，因此研究自动变速器的换挡规律具有重大的现实意义。本课题来源于哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所与贵州凯星液力传动机械有限公司关于“大功率汽车液力机械式自动变速器的开发”的合作项目，对大功率汽车液力机械式自动变速器换挡规律的进行研究，主要内容如下：
　　第一，介绍了汽车传动系统的组成及特点，描述柴油发动机、变速泵、转向泵、液力变矩器、齿轮变速器特性及数学模型；并对汽车自身的传动系统的动力学部分进性深入的剖析，为汽车的档位变换控制规律和计算机仿真的研究奠定了理论基础。
　　第二，对最佳动力性换挡规律进行了深入的研究。其中包括两参数最佳动力性换挡规律及三参数最佳动力性换挡规律的研究，最后在动态三参数最佳换挡规律的基础之上考虑坡道坡度对换挡规律的影响，提出了改善的动态三参数最佳动力性换挡规律。
　　第三，对最佳燃油经济性换挡规律进行了深入的研究。这包含了以下几个部分：汽车燃油经济性的评价指标、计算、发动机的负荷特性及汽车的燃油消耗方程；然后，简单概述了汽车在加速行驶工况下三参数最佳燃油经济性换挡规律的制定；最后，提出了改善的动态三参数最佳燃油经济性换挡规律的制定，包括理论分析、公式分析、模型分析及完成了三参数最佳燃油经济性换挡规律曲面的拟合。
　　第四，利用MATlab/simulink软件进行换挡规律的计算机仿真实现，主要包含了建立发动机模型、离合器模型、变速器模型、汽车动力学模型与换挡规律模型（其中包括换挡规律模块与换挡逻辑判断模块）等，然后加入输入、输出模块及初始化模块构建最佳换挡规律总体模型，并在换挡规律模块中分别存储两参数换最佳动力性档规律、三参数最佳动力性换挡规律及三参数最佳燃油经济性换挡规律，并进行分析比较。

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第1章 绪论

1.1课题的来源和研究的目的与意义

1.2换挡规律的发展及研究现状

1.3计算机仿真技术

1.4本文的主要研究内容

第2章 汽车传动系统模型及动力学分析

2.1汽车传动系统组成

2.2柴油发动机特性及数学模型

2.3变速泵和转向泵特性及数学模型

2.4液力变矩器特性及数学模型

2.5齿轮变速器构造及数学模型

2.6汽车液力机械传动系统的动力性分析

2.7本章小结

第3章 最佳动力性换挡规律研究

3.1汽车动力性的评价方法

3.2汽车行驶方程

3.3两参数最佳动力换挡规律的制定

3.4动态三参数最佳动力换挡规律的制定

3.5改进的最佳动力性三参数换挡规律的制定方法

3.6本章小结

第4章 最佳燃油经济性换挡规律研究

4.1汽车燃油经济性评价指标、计算及影响因素

4.2发动机的负荷特性及汽车燃油消耗方程

4.3未改进的三参数最佳燃油经济性换挡规律制定

4.4改进的三参数最佳燃油经济性换挡规律的制定

4.5本章小结

第5章 最佳换挡规律的计算机仿真研究

5.1汽车传动系统模型建立

5.2汽车动力学仿真模型的建立

5.3换挡规律模型的建立

5.4最佳换挡规律仿真模型的总体结构

5.5最佳换挡规律仿真结果及分析

5.6本章小结

结论

参考文献

声明

致谢