变速器研究背景以及意义论文

车辆自动变速器及其控制技术和自动巡航控制技术都是智能汽车非常重要的内容,是目前我国智能汽车发展急需解决的核心技术之一。论文选择在我国很有发展前景的集自动巡航控制和电控机械式自动变速器于一体的复合控制系统作为研究对象,针对系统研制开发中的一些关键技术难题进行了研究。论文主要由六部分内容组成:(1)概括介绍了智能汽车及其先进的控制系统的主要内容、现状和发展方向;介绍了目前智能汽车自动变速器的主要类型、发展过程和特点;阐述了AMT国内外的研究现状和发展趋势及我国AMT目前需要解决的技术问题;介绍了自动巡航控制技术及其目前应用现状;阐述了论文研究方向提出的背景、课题的来源和论文的主要研究内容以及研究的意义。(2)阐述了作者参与研制开发的AMT控制系统具有的基本功能和设计要求;介绍了该系统的结构、主要组成部分和基本工作原理,并针对AMT系统设计中的几个关键内容:电子控制单元ECU设计;液压动力源设计;离合器、选换挡及节气门控制单元的设计;AMT控制系统的抗干扰设计;AMT控制系统的故障诊断和容错控制设计,详细阐述了作者的设计思想和研究成果,独立自主地设计和研制出了与桑塔纳2000型轿车适配的、具有自主知识产权的、便于国产化的AMT硬件系统。目前整个硬件系统已运行四年多时间、汽车在各种路况下已行驶10万多公里,试验证明所设计的硬件系统不仅满足了整个控制系统的要求,而且具有较高的可靠性和性能价格比。(3)阐述了模糊控制和仿人智能控制的基本思想和重要的理论基础知识;分析了他们的特点和适用范围;概括了模糊控制系统和仿人智能控制系统的设计内容和设计方法;并针对模糊控制的不足之处,将仿人智能控制技术与模糊控制相结合,提出了一种仿人智能模糊控制器,给出了该控制器的结构和控制算法。仿真分析和实际应用证明,仿人智能模糊控制器的设计不需要对象精确的数学模型,且实现比较简单,实时控制效果好。它具有响应速度快、超调小、鲁棒性强等优点,具有一定的应用价值。(4)针对作者研制的电液式节气门执行器的控制问题进行了研究。分析了被控对象的控制技术难点;介绍了电液式节气门执行器的控制系统结构,提出了基于多模态的仿人智能控制器,给出了控制器的结构和控制算法,以及在桑塔纳2000样车上获得的试验测试结果;为了进一步提高电液式节气门执行器位置控制系统的性能,又将作者提出的仿人智能模糊控制应用于该系统,给出了基于查表法的仿人智能模糊控制器的设计方法和单片机实现的控制程序框图。通过实车试验测试结果和几年的实际应用表明,仿人智能模糊控制技术应用于电液式节气门执行器的位置控制系统,可以很好地保证执行器的快速性和平稳性,可以获得较高的位置控制精度,完全能够满足工程应用要求。(5)阐述了AMT车辆自动巡航控制的定义和研究AMT车辆自动巡航智能控制技术的重要意义;详细论述了作者参与研制的AMT车辆自动巡航智能控制系统的组成和具有的主要功能;研究分析了国内外在自动巡航控制方面所采取的一些控制策略及其优缺点,在此基础之上,根据作者研制的具有巡航控制功能的AMT系统的特点以及作者对智能控制的研究成果,提出了节气门位置控制内环采用仿人智能模糊控制,车速控制外环采用模糊控制的新型双闭环自动巡航智能控制系统。给出了控制系统结构和控制器的设计方法。实车试验测试结果表明,采用作者提出的双闭环自动巡航智能控制系统,在自动巡航控制过程中,不仅消除了游车现象,而且节气门控制响应快、无抖动现象,巡航控制的各项功能都能实现并达到较高的控制精度。(6)论文的最后一章对全文的主要研究内容进行了总结,介绍了论文的主要研究成果、主要创新点和论文存在的不足以及今后继续研究的方向。

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浅谈自动变速器失速试验与故障分析论文

摘 要：自动变速器操作简单省力，运行平稳，在一定范围内能实现无级变速，能自动适应车速和行车阻力的变化。具有提高汽车的动力性和燃油经济性等优点。但自动变速器结构复杂，零件精密度高，造成维修困难。在遇到自动变速器故障时不能轻易解体，首先进行常规检查分析，然后通过自动变速器试验重现故障现象再进行故障分析排除。自动变速器试验有失速试验、迟滞试验、油压试验和道路试验等。

关键词：自动变速器；故障分析；试验

一、失速试验定义

失速试验是指汽车处于停止状态下，变速器换入D挡或倒挡，踩住制动踏板并完全踩下加速踏板，发动机处于全负荷时发动机在该状态下的转速。失速试验时，发动机在特定转速下变矩器输出转速为0,这时的变矩比最大。

发动机全负荷下产生的驱动力通过自动变速器及传动系统作用于车轮，由于汽车在行车制动器与驻车制动器作用下停止不动，变矩器的涡轮不动，只有变矩器壳及泵轮随发动机一同转动，此时所有的驱动力作用在行星齿轮、离合器、制动器等装置上。假如某个离合器或制动器打滑，由于阻力矩减小，发动机的转速将升高。如果传动系统中各装置均处于正常工作状态，则发动机产生的能量只能由变矩器液体循环来吸收，此工况成为失速工况。此时发动机转速称为失速转速。

二、失速试验注意事项

由于失速试验时，发动机和变速器为满负荷，所以应严格注意以下几点：

①应在进行基本检查和调整后进行试验。

②怠速运行一段时间，使油温升至正常行驶温度（70℃~80℃）。

③变速器油温过高会加快变速器油液和密封件的老化，加剧离合器摩擦材料的磨损，所以连续实验时间不要超过5s,重复试验，时间间隔3min左右，防止变速器油压过高。

④试验中如发现发动机超过失速转速太多时，说明变速器中离合器打滑，应立即停止试验，否则将造成变速器损坏。

三、失速试验步骤

①将汽车停放在宽阔的水平地面上，前后车轮用三角木块塞住；

②拉紧手制动，左脚用力踩住制动踏板；

③启动发动机；

④将操纵手柄拨入D位置；

⑤在左脚踩紧制动踏板的同时，用右脚将油门踏板踩到底，在发动机转速不再升高时，迅速读取此时的`发动机转速；

⑥读取发动机转速后，立即松开油门踏板；

⑦将操纵手柄拨入P或N位置，让发动机怠速运转1分钟，

以防止液压油因温度过高而变质。

四、失速试验故障分析

影响失速转速的因素较多，不同厂家生产的不同型号的发动机或不同型号的变速器的失速转速不同，进行失速试验前应先了解该产品的失速转速的标准值。

①在D挡与R挡取得的失速转速与给定的标准失速转速相符，则系统基本正常。

②在D挡与R挡取得的失速转速均比给定的标准失速转速低时，有可能是发动机动力不足或变矩器工作不良。

可通过断开动力的方法区分发动机是否有故障。方法是将变速杆置于P或N挡，发动机进行急加速，如发动机转速上升迅速且顺畅，则可说明发动机工作正常。

当失速转速比基准失速转速低，且转速差值大于600r/min时，可判断是变矩器导轮的单向离合器出现故障。

③D挡失速转速高于标准失速转速时，产生故障的原因可能有以下几个方面。

自动变速器内离合器打滑（摩擦材料异常磨损、烧损）。

单向离合器工作不良。

制动带打滑（异常磨损、烧损）。

油压过低。

究竟是哪些执行元件出现故障，可利用自动变速器离合器及制动器参与工作情况帮助判断。当进行D挡失速试验，汽车没有行驶，变速器内并不会进行换挡，所以这类试验只检测低速挡执行元件而不检测高速挡执行元件。如下表所示，在行驶挡时只有低速挡的后离合器C2和单向离合器F在工作，如果出现失速转速过高、执行元件打滑现象，则应对上述元件进行检查。而在2挡进行失速试验时，除后离合器外，还有制动器B2参加工作，如出现打滑现象，应对上述两个元件进行仔细检查。

离合器、制动器工作表

④在R挡进行失速试验，如出现打滑现象，从表中可知，可能是由于高速挡——倒挡离合器故障所致。

⑤如果在D挡和R挡时的失速转速都比标准转速高，则应检查液压系统压力是否过低。否则是变速器执行装置损坏极其严重。

特别需要注意的是，不宜过多进行失速试验。因为进行此项试验时发动机功率全部由变矩器内液体吸收，会产生大量的热，且对各个元件也产生极大的作用力或扭矩，必然造成损坏。在不掌握所修的自动变速器离合器及制动器操作表或不熟悉所试验的自动变速器执行元件工作状况的情况下，盲日进行此项试验，即使出现前述故障现象，也无法正确判断是哪些执行元件出现了问题。

参考文献：

尹万建。轿车自动变速器结构原理与检修。北京：人民交通出版社，2001.

任东。汽车底盘构造与维修。北京：中国劳动和社会保障出版社，2004.

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