电磁执行器直接驱动的AMT换挡机构

为提高机械式自动变速器（AMT）换挡品质并缩短换挡过程动力中断时间,提出了一种电磁直线执行器直接驱动的AMT换挡机构。换挡机构运动总质量为1.37 kg,较传统全电式AMT换挡机构总质量（约1.78 kg）降低23%。对换挡过程进行了分段研究,并在换挡过程数学模型和AMT试验台架基础上,验证了设计方案的可行性。换挡机构换挡过程中无选挡操作,可实现挡位切换时退、进挡同时进行的功能,转速差为500 r/min、转动惯量为0.03 kg·m2,换挡时3挡至4挡的换挡时间约为120 ms,提升了AMT的换挡品质,且仍有进一步提高的余地。研究表明,电磁直线执行器直接驱动的AMT换挡机构可实现自动换挡功能。     

基于逆系统方法的直驱式AMT换挡控制方法

为提高直驱式AMT换挡品质的稳定性,针对2自由度电磁执行器的特性引入逆系统控制方法。阐述了执行器的结构及工作原理,通过建模分析了执行器参数耦合现象,执行器静态特性测试表明其输出特性具有非线性的特点。引入逆系统方法并分析系统的可逆性,建立执行器的伪线性系统并根据线性系统理论设计状态反馈控制器。扩张状态观测器的引入提高了系统在摩擦阻力时变条件下的输出特性稳定性。仿真与试验结果表明,基于逆系统方法的换挡控制受参数变化影响小,位移控制精度较高,执行器输出特性较为稳定,基于逆系统方法的直驱式AMT换挡性能较为突出,有利于提升AMT竞争力。     

电磁直驱变速器热网络建模与热特性研究

电磁直驱变速器具有响应速度快、控制精度高等优点在汽车领域得到应用。但变速器在工作过程中,其内部会产生大量的热,进而影响换挡执行器的工作性能,降低变速器的换挡品质。针对电磁直驱变速器内部的功率损耗和温升现象进行了深入分析,考虑了同步器与摩擦锥面间、齿轮间、齿轮和轴间以及轴承和轴间摩擦生热,分析了各部分的导热热阻和对流换热热阻,并建立热网络分析模型与各节点的热平衡方程,采用一阶定常迭代求解出变速器内各部件稳态温度值。结果显示,变速器内部温度最高的区域为同步器与换挡齿轮锥面处;且随着驱动电机功率和转速的提升,各节点温度也相应提高;研究结果对之后的电磁直线变速器内部温升补偿研究具有指导意义。     

二自由度换挡执行器的电磁场有限元分析

为提高AMT的换挡性能,提出了一种采用直接驱动方式的二自由度换挡执行器。首先对二自由度换挡执行器的结构特征以及工作原理进行了分析研究,然后利用有限元方法,运用Ansoft Maxwell软件对二自由度换挡执行器的直动部分进行二维建模、网格剖分及场后处理等工作,并绘制出了磁力线分布图、磁感应强度云图及气隙磁通密度曲线图等,然后对其进行了简要分析,并以此作为性能优化依据。通过改变二自由度换挡执行器直动部分永磁体的材料,气隙间隔及永磁体排列方式重新对其直动部分进行仿真,并与之前的分析结果进行对比分析。分析结果表明,3个参数的改变,提高了气隙磁通密度,即提高了二自由度换挡执行器的驱动性能。     

无动力中断电控机械式自动变速器换挡特性研究

通过对无动力中断电控机械式自动变速器(Seamless AMT,简称SAMT)的设计、建模与仿真,得到SAMT的换挡时间为90 ms,验证了换挡无动力中断、换挡时间短等优点,并且和AMT的百公里加速曲线进行了对比,验证了SAMT的优越性。换挡时离合器有不需要分离,只需要改变压紧力的换挡特性,在发动机的输出转速的配合下,提高了换挡的品质。     

摩擦惯性式同步器的故障诊断与检修

本文介绍了同步器的作用、结构原理,重点分析了同步器出现故障后,容易引起手动变速器在换挡时出现换挡困难、跳挡等现象,并对锁环式和锁销式两种常见的摩擦惯性式同步器检修要点进行了说明,为驾驶者合理使用变速器及维修人员提高维修质量和效率提供参考。     

应用2自由度电磁执行器的AMT换挡控制

为提高机械式自动变速器(AMT)换挡品质,研究一种应用2自由度电磁执行器的AMT换挡系统。阐述了执行器的工作原理,建立了执行器电路、磁路、机械耦合的仿真模型,并对其进行了性能测试。执行器可输出1 200 N的电磁力和2.5 N·m的转矩,并具有较快的动态响应。将AMT换挡过程分成4段,在同步过程中建立换挡品质综合最优的目标泛函,采用最优控制使换挡性能达到最佳。设计了退选挡时序重叠协调控制方法。研制了换挡控制器并完成试验,结果显示在转动惯量为0.03 kg·m2、转速差为620 r/min时换挡,选挡时间17.8 ms,换挡时间为135 ms,冲击度为3.68 m/s3,单位面积滑磨功0.077 J/mm2。退选挡时序重叠协调控制可减少换挡时间11 ms。试验结果表明,结合设计的控制策略,该AMT换挡系统取得了较好的换挡性能。     

两挡AMT纯电动汽车换挡控制研究

对于搭载无离合器电控机械式自动变速器(AMT)的电动车而言,提升换挡品质,减小车辆换挡时冲击度一直是研究的热点问题。针对两挡AMT纯电动汽车,基于MATLAB/Simulink对整车建立模型:包括驾驶员模型、换挡电机模型、车身模型、AMT传动系统模型及驱动电机模型。围绕着减少换挡冲击度这一目标制定出一套换挡策略,并给定整车上坡路面换挡和下坡路面换挡两种工况进行仿真。仿真结果显示,所设计的换挡策略能有效将换挡时的冲击度控制在国家标准范围内,验证了控制策略的正确性。     

上海纽荷兰组织开展新技术培训

近几年,上海纽荷兰农业机械有限公司为适应中国农机市场的需求,引进了欧美一流技术品质的TL系列(80～100马力)和TS(110～130马力)系列拖拉机。这些产品技术先进,设计典雅,品质一流。目前,国际上诸多先进技术,如同步器、梭式换挡、差     

汽车变速器倒挡及倒挡同步器结构原理分析

汽车变速器的倒挡及倒挡同步器结构直接影响变速器强度、换挡性能(锁止率高,打齿异响等)、噪音,也直接影响变速器的性能评价试验,如静扭、换挡性能、噪音、疲劳耐久等。文章介绍了国内外几种常见的倒挡及倒挡同步器结构,如惰轮滑动式、常啮合同步器、杠杆同步器等,重点对杠杆同步器工作原理进行了分析,杠杆同步器在换倒挡时换挡力作用在5挡同步器齿套上,利用杠杆原理,以同步器齿毂为支点,通过杠杆齿环反作用在5挡同步器齿环锥面上,从而达到制动输入轴倒挡齿轮顺畅换挡的目的。对比各结构的优缺点,5/R挡杠杆同步器代表了国内自主品牌变速器新技术研发和应用的方向。