汽车工程毕业设计论文重型车AMT液压驱动系统设计.docx

汽车工程毕业设计论文重型车AMT液压驱动系统设计.docx

《汽车工程毕业设计论文重型车AMT液压驱动系统设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车工程毕业设计论文重型车AMT液压驱动系统设计.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

汽车工程毕业设计论文重型车AMT液压驱动系统设计

摘要

AMT是一种经济型的自动变速器，在重型载货车上具有广阔的应用空间。

目前，中国重型车辆装用的都是手动机械式变速器，并且形成了相当规模的生产能力。

与AT相比，AMT更适合中国汽车工业的现实，国内重型车采用AMT自动变速技术既可以保留原有的手动变速器生产线，又可大大节省用于重建专业生产线及设备的投资，具有重要的现实意义。

在电控机械式自动变速器设计开发中，离合器和选换档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，本文以法士特12JS200TA变速器为基础，进行AMT系统液压驱动执行机构的设计。

本文的主要工作内容如下:

1.分析了国内外重型车自动变速技术的发展，对重型车AMT的关键技术问题及操纵系统结构进行了阐述。

2.分析了AMT液压驱动系统的设计要求及结构，并针对法士特12JS200TA12挡带同步器的手动变速器，在原有离合器和变速器操纵机构的基础上设计了新型的液压驱动自动操纵机构。

3.进行了AMT液压驱动机构的元件计算、选型及系统仿真、分析。

对液压回路重要元件进行了选型并对动态响应速度进行了动态分析。

关键词：

AMT；液压驱动；换挡执行机构；离合器执行机构；节气门执行器

ABSTRACT

AMTisaneconomicalautomatictransmission;thereforeithasextensive，applicationspaceintheheavytruck.Currently,heavyvehiclesareallequippedwithmanualtransmission,andformsproductioncapacityonaquitescale.AMTismoresuitableforautomotiveindustryrealityinchinathanAT.ThedevelopmentandproductionofAMTmayretainpreviousproductlineofmanualtransmissionandgreatlysavetheinvestmentforreconstructionofprofessionalproductionlineandequipment,soithasimportantrealitymeaning.

DuringthedesignanddevelopmentofAMT,designandoptimizationofselection-shiftactuatorisoneofkeyandspecialdifficultiesforAMTdesign.TheperformancewillhavedirecteffectonthewholeperformanceofAMTsystem.Inthispaper,Takingfocusonamanualtransmissionofheavytruck,combingwithscienceandtechnologyresearchplanofChongqing,shiftactuatorwithhydraulicdriveforAMTsystemisdevelopedanddesignedanditsperformanceisresearched.

Inthispaper,themaincontentsareshowedasfollows:

1.Thedevelopmentofautomatictransmissiontechniqueforheavytruckbothhomeandabroadisintroduced.Thekeytechniqueofautomatictransmissionforheavytruckandoperationsystemconfigurationareillustrated.

2.AnalysisoftheAMThydraulicdrivesystemandstructuraldesignrequirements,andfileforFast12JS200TA12manualtransmissionwithasynchronizer,theoriginalclutchandtransmissioncontrolmechanismbasedonthedesignofanewtypeofhydraulic-drivenauto-controlmechanism.

3.FortheAMTcalculationofthehydraulicdrivemechanismofthecomponents,selectionandsystemsimulationandanalysis.Importantcomponentsofthehydrauliccircuitandthedynamicresponseoftheselectionofthedynamicanalysis.

Keywords:

Atotomaticmanualtransmission（AMT）；Hydraulicdrive；Shiftexecutingagency；Clutchexecutingagency；Airdamperactuator

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1AMT发展及研究现状1

1.1.1AMT技术国外研究1

1.2AMT自动变速系统的关键技术3

1.3AMT系统执行机构5

1.3.1AMT的系统机构5

1.3.2AMT的液压驱动操纵机构5

1.4主要研究内容6

1.4.1研究意义6

1.4.2研究的主要工作7

第2章液压驱动系统设计8

2.1拟订液压驱动系统图8

2.1.1制订液压回路方案8

2.1.2液压系统的组合设计8

2.2液压元件的选取9

2.2.1液压泵选型9

2.2.2电机选型10

2.2.3辅助元件的选择10

2.3液压回路动态分析11

2.3.1液压油粘度11

2.4液压系统的影响12

2.5本章小结12

第3章离合器执行机构设计13

3.1离合器执行机构设计13

3.2液压缸的设计13

3.2.1液压缸杆的设计14

3.2.2活塞杆的强度计算15

3.2.3缸壁的计算与选取15

3.2.4电机选型15

3.3机构工作原理16

3.4离合器执行机构仿真分析16

3.5本章小结17

第4章换挡执行机构设计18

4.1换挡执行机构设计要求18

4.2液压缸设计19

4.2.1液压缸活塞杆的设计20

4.2.2缸壁厚度设计20

4.2.3活塞杆强度校核21

4.2.4举例说明21

4.3机构工作原理22

4.4本章小结23

第5章节气门执行器设计24

5.1概述24

5.1.1发展的制约因素24

5.2电液式节气门执行器的组成结构27

5.2.1液压缸设计27

5.2.2液压缸杆的设计28

5.2.3活塞杆的强度计算28

5.2.4缸壁的计算与选取29

5.3本章小结29

结论30

参考文献31

致谢32

附录33

第1章绪论

1.1AMT发展及研究现状

1.1.1AMT技术国外研究

电控机械式自动变速器（AMT）是在原来干式离合器和定轴齿轮式有级机械变速器所组成的手动变速系统基础上采用电子控制和液压（电动、气动）操纵装置组成的系统。

与液力机械自动变速器AT（AutomaticTransmission）相比，AMT具有如下一些特点：

传动效率髙，燃油经济性好；结构简单，成本相对低廉，适合各种车型。

综合比较，可以看到：

AMT具有较高的性能价格比，代表了重型车自动变速技术新的发展方向，国外各大重型车厂商均把AMT技术列为研究的重点。

微机控制技术的飞速发展，成为传统的手动变速器获得新生的重要基础。

纵观AMT的发展历程，可分为三个阶段：

半自动阶段、全自动阶段及智能阶段。

西欧、美国在这一领域占有主导地位。

AMT发展的第一个阶段是半自动阶段（SAMT）,这一阶段主要是半自动变速器的发展和成熟阶段。

标志性的是瑞典Scannia公司的CAG系统和德国DaimlerBenz公司的EPS系统，以及美国Eaton公司开发的SAMT系统。

第二阶段是全自动阶段。

主要有五十铃公司于1984年首先投放市场NAVI-5,同时期出现的还有日本Nissan、Hino、美国的Ford、Eaton、意大利的FIAT、法国的Renault等。

第三阶段是智能化阶段（IAMT）。

模糊推理、神经网络方法及GPS等新技术新方法引入到AMT的档位决策和控制中，极大地提高了AMT的智能化水平。

重型车通常指装载质量在8t以上（含8t）的各类汽车，其具有总质量大、品种多、使用工况复杂等特点。

对于重型车变速器来说，要求具有足够大的速比范围，足够多的档位数。

目前各种重型汽车机械变速器的档位数一般为5〜18档，而且越来越多地釆用带副变速器的多档位变速器。

基于重型车变速器的结构特点，致使变速器负载大，选换档操纵沉重，使驾驶员劳动强度大，容易疲劳，在行驶过程中带来了不安全因素。

自动变速技术的运用可保证发动机稳定地在高扭矩的经济转速下工作，换档操作容易，大大减轻了驾驶员的劳动强度，使驾驶变得更加轻便，而且使汽车零部件寿命延长，车辆使用率提高，动力性、经济性均较好。

根据统计调查显示重型车辆配置自动变速器的比例逐年增长，如美国的肯沃思公司和弗莱特林那公司生产的重型牵引车中釆用自动变速器的比例已达到15%以上。

世界上主要生产自动变速箱的厂家在欧美，美国艾里逊和德国ZF两家的市场占有率达95%以上。

综合比较，AMT技术正在成为重型车辆自动变速发展的重要方向，其装车率呈逐年上升趋势，用户的认同度也在不断上升，同时复杂工况下工作的车辆的换挡品质和起步性能也在不断得到提高。

从20世纪90年代开始，美国、德国生产的重型车开始采用AMT自动变速器。

瑞典沃尔沃公司、美国伊顿公司、日本铃木公司、德国奔驰公司等著名重型车辆生产商均生产了AMT载重汽车，形成了自己的产品系列。

目前各大公司正着手AMT的智能化研究以进一步提高AMT自动变速技术。

据欧洲用户统计，使用AS-Tronic平均节约燃油3%,对驾驶员技术要求低，同时延长了传动系统部件的寿命。

该变速器主要由六部分组成：

12速或16速机械变速器、气动换档操纵机构、气动离合器操纵缸、档位选择器、显示器和电控单元。

离合器操纵安装在变速器壳体上，以机械形式与离合器连接，气动执行器活塞推动离合器结合或分离，并由电子装置控制。

行程传感器检测离合器位置并向电控系统传递信号。

气动换档操纵机构以很小的体积安装在变速器壳体上部，包括气动换档to、电控气压阀、传感器、限压阀等，集成控制变速器所有功能。

传感器检测档位，变速器输入、输出轴转速与油温等参数。

变速器电子控制单元与电控柴油机的电控单元通讯，完成发动机与离合器的协同动作，实现换档的舒适性和换档的高速度，具有手动和自动两种操纵