一种新型动力换挡执行机构设计与分析

为提高动力换挡变速器换挡执行机构的响应速度,提出一种由新型高驱动力密度动圈式电-机械转换器、双弹簧阀体和湿式多片离合器组成的换挡执行机构设计方案。采用电-机械转换器直接驱动电磁阀阀芯控制离合器油腔充放油实现动力换挡,省去先导电磁阀建压时间,从结构设计上提高换挡执行机构响应速度。通过建模仿真、参数优化与试验验证相结合的方法,对本方案中换挡执行机构性能进行详细分析,并提出一种基于压力反馈控制阀芯位置的离合器油腔充油方法。试验结果表明:整个换挡过程可在113 ms内完成,比现行先导型电磁阀控制的换挡执行机构响应速度提高16.27%。同时,本文为提高换挡执行机构响应速度提供一定思路与理论基础。

提高AMT车辆换挡品质控制策略与试验研究

提出换挡过程中通过控制发动机上的断油电磁阀来改善AMT换挡品质的新方法,制定断油电磁阀与离合器接合控制策略,并在装有AMT的某重型载货汽车上进行试验。试验结果表明,换挡过程中通过控制断油电磁阀和设置换挡重叠并与离合器的接合过程相协调,可显著提高AMT的换挡品质。

液力机械自动变速器换档电磁阀工作逻辑试验研究

换档电磁阀是液力机械自动变速器接口元件,其工作时序反映了变速器的控制思想,通过采集换档过程电磁阀的占空比,再结合油路可以分析出变速器换档过程的控制逻辑.对消化吸收国外先进液力机械自动变速器电液换档控制技术,进而开展液力机械自动变速器的国产化研究具有重要意义.针对美国ALLISON公司生产大功率液力机械自动变速器HD4070PR设计了一套基于虚拟仪器的数据采集系统,对其电液换档控制技术进行研究.重点解决了多路电磁阀占空比的测量问题,并对换档电磁阀的工作时序进行了试验研究.

隔磁槽对换挡电磁阀电磁力的影响研究

利用Ansoft Maxwell软件对换挡电磁阀电磁部分进行仿真计算。对比分析了有无隔磁槽对电磁力的影响;此外,重点从隔磁槽角度、长度、位置三大方面分析了其对电磁力与气隙的影响,找出其中的变化规律,为换挡电磁阀隔磁槽的设计提供了理论依据。研究表明:隔磁槽长度及位置对电磁力有较大的影响,隔磁槽角度在一定范围内对电磁力的影响较小。

插入铁芯的螺线管自感系数的实验测定及其应用

通过实验测定,得出了螺线管中插入铁芯后,其自感系数随铁芯插入深度而变化的规律,介绍了利用这一规律制作的电感式位移传感器测量金属杨氏模量的方法.

大功率AT电液换挡执行机构动态特性研究

为了提高自动变速器中离合器缓冲控制的精度,开展了对大功率液力机械自动变速器电液换挡回路的动态特性研究。分析了大功率液力机械自动变速器基本结构和工作原理,建立了电液换挡回路的AMESim模型,得到了在阶跃信号响应下电液换挡回路中关键参数随时间变化历程图。通过对结果的分析可得:该换挡回路响应迅速、稳定,能够满足自动变速器对电液换挡回路快速、精确的要求。

自动变速器换挡控制液压系统的研究

对自动变速器换挡控制液压系统进行深入分析,在此基础上介绍直接主动换挡控制系统的优缺点,并研究了主动控制系统采用的比例控制电磁阀的动力学特性,对所采用的系统进行实验比较分析。分析结果不论对于液压系统的改进还是电子控制系统的改进都有非常重要的参考和指导意义。

综合传动装置换挡开关电磁阀多目标优化设计

综合传动装置换挡开关电磁阀的关键结构参数对换挡平顺性和机动性特性具有重要影响,采用多目标模拟退火优化算法基于多学科仿真软件AMESim,以换挡开关电磁阀的开启延迟时间、关闭延迟时间和电磁力为目标建立了多目标优化模型,对换挡开关电磁阀的主要结构参数开展多目标优化设计.结果表明:开启延迟时间由2 ms降低到1.7 ms;关闭延迟时间由1.9 ms降低到1.56 ms;电磁力由28 N提高到36 N.

高速开关换档电磁阀双频控制技术研究

分析了电磁阀的调压控制和电流控制原理,并设计了基于逻辑门电路的电磁阀双频控制电路.在此基础上通过试验对比分析了使用双频控制技术和未采用双频控制技术电磁阀电流的变化,并通过试验确定了HD4070PR自动变速器常开和常闭换档电磁阀的调压范围和调压特性.该研究对减少电磁阀发热量延长电磁使用寿命具有重要意义,为电磁阀电流控制提供了一种新方法.

电控液力自动变速器控制单元的设计

文章介绍了一个车辆电控液力自动变速器控制单元(TCU)的设计方案,通过换挡机制的研究得到了一个基于油门开度和车速的两参数换挡规律,并将其转换为微控制器软件模块;基于微控制器MC9S12XET256按照自动换挡的性能要求,设计了TCU的硬件电路;重点介绍了采用2种专用芯片的电磁阀驱动电路的设计,并对比例电磁阀驱动电路的性能进行了测试;介绍了主程序和换挡模块的流程。

基于AMESim的大功率自动变速器换挡电磁阀的仿真研究

旨在分析换挡电磁阀的性能对自动变速器换挡平顺性的影响。通过对某大功率液力机械式自动变速器换挡电磁阀工作原理、工作特性的分析,利用AMESim软件建立了仿真模型,研究了主油压、电磁阀电磁力、节流孔直径及阀芯质量等因素对离合器油压的影响,并将蓄能器引入到离合器油路系统中。通过仿真分析可以看出,在离合器油路系统中加入蓄能器可以有效地减小离合器接合过程中的压力波动,以降低换挡冲击,从而提高换挡平顺性。

CAN智能节点下拖拉机动力换挡变速器控制系统研究

动力换挡变速器的自动控制是智能拖拉机的关键技术,其控制系统是整车CAN通信网络的重要节点。设计了拖拉机双CAN总线通信网络,在此基础上,对动力换挡变速器控制系统进行了研究。CAN智能节点的MCU采用Freescale的MC9S08DZ60芯片,收发器采用TJA1040芯片,6N137构成的光电隔离电路提高了系统的抗干扰能力,使用2个收发器分别连接高低速2条总线,实现信息传输的备份和容错能力。建立了动力换挡变速器电液控制系统的AMESim模型,建立了0~2 s内的分段斜坡信号,作为换挡电磁阀输入信号,仿真时间设为3 s,仿真表明:换挡离合器油压特性曲线与理想状况一致;对换挡过程的液压冲击进行仿真分析,发现离合器泄压时刻为0.4 s且换挡重叠时间为0.4 s时,系统受到的液压冲击最小,为0.48 MPa,对车辆动力影响很小。

自动变速器换挡电磁阀设计及仿真研究

在分析自动变速器先导式换挡电磁阀工作特性、工作原理的基础上,对电磁阀的具体结构参数进行了设计计算,并建立了换挡电磁阀的AMESim仿真模型。仿真结果表明,根据所设计的换挡电磁阀得到的离合器压力变化曲线符合离合器接合过程压力变化规律,研究结果为自动变速器换挡控制奠定了基础。

基于响应面近似建模方法的换挡电磁阀模型构建

针对换挡开关电磁阀宽温域工况下可靠性不高的技术问题,以较高精度的多场耦合仿真模型实现参数优化为基础,开展换挡开关电磁阀的结构参数优化研究。构建了换挡电磁阀电磁场-结构场-温度场-流场多场耦合有限元仿真模型,通过电磁力测试、温度测试和流量测试分别校验了电磁场模型、温度场和多场耦合模型精度,满足优化设计所需模型精度要求;为了提高优化效率,基于响应面近似建模(RSM)方法完成了宽温域换挡电磁阀电磁力和应力近似模型构建。结果表明构建的电磁力响应面模型R^2的值为0.987,最大应力响应面模型的R^2值为0.992均大于0.9,近似模型满足设计要求可用于后续换挡电磁阀结构参数优选设计研究。

大功率自动液力变速器某档位液压系统的仿真研究

为提高国产大功率自动液力变速器的换挡品质,在对某液力自动变速器液压系统工作原理、工作特性的分析基础上,建立其中一档位AMESim仿真模型,研究了主油压、蓄能器等因素对换挡品质的影响。根据仿真结果可以看出,在换挡电磁阀油路中加入蓄能器可以提高换挡品质,增加换挡的平顺性。

大功率AT电液换档控制回路AMESim建模分析

为了提高大功率液力机械自动变速器电液换档回路的动态特性,在电液换档回路工作原理和特性分析的基础上,基于AMESim软件建立了电液换档控制回路中比例电磁阀、双边节流阀模型,并与供油系统模型联合建立了电液换档控制回路仿真模型。通过典型工况的模型仿真分析与试验测试结果的对比,验证了模型的有效性。

三挡变速器的液压换挡研究

主要针对用于农用机械的三挡变速器,基于解放劳动力的考虑,设计液压换挡系统适于农用机械的应用。研究对象为三档变速器,通过研究三档变速器在玉米收获机械上的应用所需的各使用参数,来设计液压换档机构,目的是将原始的档把操作转变为按钮操作。设计的液压换挡机构主要利用液压缸的三个位置来对应控制换档拨叉的三个位置,而液压缸的三个位置利用三位四通电磁阀进行控制,各档位按钮之间采用互锁控制,最终实现控制开关按钮进行轻松换挡,从而降低驾驶者的劳动强度,提高工作效率。

波浪能多腔油缸液压转换系统设计与研究

以振荡扑翼波浪能发电装置的液压转换系统为研究对象,设计一种含有多腔油缸的液压转换系统,将波浪能转换为可利用的机械能。以波浪能高效采集和液压转换系统稳定输出为原则,设计一种多腔油缸并确定液压转换系统的组成及各元件的具体参数。针对不同海况,通过改变电磁阀换挡策略,实现对波浪能的采集,调节蓄能器的个数和预充压力使液压系统高、低管路的压力保持稳定,通过液压马达能够稳定输出机械能。运用AMESim仿真平台搭建采集机构和液压转换系统模型,模拟3级、4级和5级海况下采集机构的运动响应作为系统输入,分析液压转换系统的有效性、输出稳定性和转换效率。仿真结果验证,所设计的液压转换系统通过改变电磁阀换挡策略,能够实现对波浪能的高效采集,并有效提高液压转换系统的稳定性和转换效率。为振荡扑翼波浪能发电装置的液压转换系统的开发与研究奠定了理论基础。

新型微电机驱动开关阀仿真与试验研究

针对农用车辆动力换挡系统,设计了一种采用微型直流电机驱动和丝杠进给机构传动的新型开关阀,阐述了开关阀内部结构及其工作原理,基于Matlab/Simulink建立了微型直流电机和丝杠进给机构耦合的动力学模型,分别对阀的阶跃响应特性和静态流量特性进行了仿真,并在动力换挡试验台架上进行了试验研究。结果表明,试验结果与仿真结果基本吻合,验证了模型的有效性。该新型开关阀能够实现油路通断控制和流量调节,为进一步研究新型开关阀提供了理论参考。

重型液力自动变速器换挡电磁阀的油压动态特性优化研究

为提高重型液力自动变速器换挡电磁阀的油压动态特性,在对重型液力自动变速器换挡液压控制系统回路中的换挡电磁阀工作原理分析的基础上,建立换挡电磁阀数学模型,并基于AMESim搭建换挡电磁阀仿真模型,从电磁阀钢球直径、换挡阀阀芯质量和阻尼孔直径展开换挡电磁阀的油压动态特性的影响仿真分析。采用遗传算法,对影响换挡电磁阀的油压动态特性的参数进行优化,通过仿真结果表明,优化后的换挡电磁阀的油压动态特性得到了改善,验证了所建立换挡电磁阀模型的正确性和此优化设计方法的可行性。