车辆换挡缓冲控制系统建模与试验研究

摘要

车辆换挡系统是车辆传动控制系统的重要组成部分，换挡系统工作性能的优劣对车辆正常的运转和控制具有重要的影响。由于液压系统刚度较大，动力换挡系统在换挡操纵时极易产生换挡冲击现象，严重影响驾驶的舒适性和安全性;另一方面，对于重型车辆来说，工作环境恶劣、维修条件差等问题又对车辆的换挡系统有着额外的要求。综合考虑以上问题，本文通过使用计算机仿真和模块化分析的方法对重型车辆换挡缓冲系统进行研究，探究提高车辆换挡平滑性的方法，为车辆换挡控制系统的优化和完善提供参考依据。
　　本文利用AMESim仿真软件对重型车辆换挡控制系统进行分析建模分析。车辆换挡系统由自动控制系统和应急控制系统两部分组成，其中换挡缓冲阀起到减小换挡冲击的重要作用。本文首先对缓冲阀进行了分析，建立了缓冲阀的仿真模型并通过改变仿真模型参数探究了缓冲阀的参数影响规律;在此基础上分析单路换挡系统的控制过程，建立单路系统的仿真模型并以此为出发点对多路车辆换挡系统以及手动应急换挡系统进行建模分析，再现车辆换挡过程;为了提高换挡系统的改进优化条件，本文结合车辆换挡系统结构和搭建的仿真模型，对换挡系统进行模块化仿真分析。
　　为验证所搭建仿真模型的准确性，对单路换挡系统进行了试验探究，并对试验结果与仿真得到的结果进行了对比分析，验证了仿真模型的正确性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 车辆换挡系统概述

1．2．1 车辆传动系统简介

1．2．2 车辆常用换挡操纵方式

1．3 车辆自动变速系统的研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．3．3 自动换挡系统的发展趋势

1．4 车辆换挡系统现代研发技术简介

1．4．1 计算机仿真技术简介

1．4．2 模块化设计技术简介

1．5 本文研究的主要内容

第2章 换挡缓冲阀仿真研究

2．1 车辆换挡缓冲原理

2．1．1 换挡缓冲阀引入

2．1．2 换挡缓冲过程

2．2 换挡缓冲阀结构和工作原理

2．2．1 换挡缓冲阀结构

2．2．2 换挡缓冲阀的工作原理

2．3 换挡缓冲阀模型建立

2．3．1 换挡缓冲阀数学模型的建立

2．3．2 换挡缓冲阀仿真模型的建立

2．4 缓冲阀参数影响规律研究

2．4．1 缓冲阀弹簧预紧力

2．4．2 缓冲阀弹簧刚度

2．4．3 缓冲制动柱长度

2．4．4 缓冲阀芯阻尼孔直径

2．5 本章小结

第3章 车辆换挡系统的仿真研究

3．1 车辆换挡操纵回路

3．1．1 车辆换挡操纵原理

3．1．2 单路操纵系统仿真分析

3．2 车辆自动换挡系统

3．2．1 车辆多路自动换挡系统结构

3．2．2 重型车辆档位控制方法

3．2．3 车辆自动换挡系统仿真

3．3 车辆手动应急换挡系统

3．3．1 车辆手动应急阀的仿真

3．3．2 应急操纵系统的仿真

3．4 本章小结

第4章 换挡系统的模块化分析

4．1 产品的模块化设计原理

4．1．1 模块化产品设计

4．1．2 机械产品模块化设计方法

4．2 换挡系统的模块化设计

4．2．1 换挡系统模块化划分

4．2．2 仿真模型的模块化表达

4．2．3 模块化换挡系统的集成

4．2．4 模块化换挡系统改进展望

4．3 本章小结

第5章 换挡系统的仿真与试验对比分析

5．1 试验方案设计与测试

5．1．1 试验台架的搭建

5．1．2 试验过程

5．2 试验结果与仿真对比分析

5．2．1 试验结果分析

5．2．2 试验结果与仿真对比

5．3 本章小结

结论

参考文献

致谢