AMT离合器执行器关键部件的研究与开发

摘要

我国车用手动变速器的设计、制造、质量控制、试验标准以及配套资源都已经相当成熟,机械式自动变速器(AMT)是在手动变速器(MT)的基础上,增加离合器与选换档执行机构改造而成的,发展AMT技术易于实现。虽然液力机械自动变速器(AT)技术成熟、换档平顺性好,但我国目前的工业基础,难以满足AT的高技术、高投资要求。因此,发展AMT是发展中国汽车自动变速器技术的一个切入点。在机械式自动变速器设计开发中,离合器执行机构的设计及优化是AMT设计的重点和难点之一,其性能直接影响AMT系统的性能。本文依托武汉天雄汽车电子有限公司“电控气动式离合器执行器开发”项目,开展AMT离合器执行器关键部件的开发设计与性能研究。
　　本研究主要内容包括：⑴阐述了自动变速器的类别及技术现状,离合器执行机构的类型以及各自的优缺点。⑵根据电控气动AMT离合器执行器系统功能要求,设计开发了一种电控气动AMT离合器执行器助力气缸。⑶对气动高速电磁阀进行了研究与开发。首先运用SimulationX软件对电磁阀动态特性进行了模拟仿真,从仿真结果中可以更加直接的观察电磁阀在每个阶段的运动特性。然后从电磁力与线圈驱动电路两个方面进行了研究,对电磁阀阀芯形状、阀芯的直径、工作气隙与线圈相对位置、初始气隙、线圈安匝数、驱动电路方面提出了一种优化方案。最后运用Ansoft Maxwell对优化后的电磁阀的电磁特性进行了仿真与分析。⑷搭建了电控气动AMT离合器执行器台架,进行了台架试验,试验研究表明此离合器执行器是满足离合器快速分离时间控制在0.3s-0.4s范围内;最慢离合器分离/接合的时间要呈现一定的差异性;电磁阀的可控占空比范围尽可能的宽广性能要求。

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第1章 绪论

1.1 自动变速器概述

1.2 离合器执行机构

1.3本文研究内容和意义

第2章 助力气缸的设计开发

2.1引言

2.2离合器执行器设计要求和目标

2.3 助力气缸结构与原理

2.4助力气缸的设计

2.5 助力气缸主要零部件的设计

2.6助力气缸零部件三维模型

2.7 本章小结

第3章 高速电磁阀动态特性研究

3.1引言

3.2气动电磁开关阀的数学模型

3.3 SimulationX电磁阀仿真模型

3.4仿真结果与分析

3.5 本章小结

第4章 高速电磁阀优化设计与电磁特性仿真

4.1 引言

4.2 有限元计算方法

4.3 高速气动电磁阀电磁力及驱动电路优化设计

4.4电磁阀电磁特性仿真

4.5本章小结

第5章 AMT离合器执行器台架试验

5.1 引言

5.2 AMT离合器执行器台架试验简介及性能要求

5.3 试验内容及试验步骤

5.4 试验结果及分析

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文目录

致谢