汽车换挡机构设计指南

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自动变速器换挡机构的建模和结构参数优化

自动变速器换挡机构的建模和结构参数优化

自动变速器换挡机构的建模和结构参数优化自动变速器是现代汽车中常见的传动装置之一,它通过将发动机的动力传递到车轮上,实现车辆的换挡和变速。

而自动变速器的核心部件就是换挡机构,它的设计和结构参数优化对于变速器的性能和可靠性有着重要影响。

换挡机构是自动变速器中负责实现不同挡位的切换的部件,它由一系列的齿轮、离合器、制动器和液压控制系统组成。

在车辆行驶过程中,换挡机构通过控制不同的离合器和制动器的工作来实现挡位的切换,从而使车辆在不同速度和负载下保持最佳的动力输出和燃油经济性。

换挡机构的建模是指利用数学和物理原理来描述和分析换挡机构的工作原理和性能。

建模的过程中,需要考虑到换挡机构的结构、工作原理、动力学特性等因素,以及与其它部件的耦合和协调。

通过建立准确的数学模型,可以对换挡机构的性能进行仿真和优化,为实际应用提供指导。

换挡机构的结构参数优化是指通过对换挡机构的结构和参数进行优化设计,以提高其性能和可靠性。

在优化设计中,需要考虑到换挡机构的传动比、齿轮模数、齿轮啮合角、离合器和制动器的切换时间等参数。

通过合理选择这些参数,可以使换挡机构在不同工况下实现平稳、快速和可靠的换挡操作,提高驾驶舒适性和操控性能。

换挡机构的优化设计是一个复杂的工程问题,需要综合考虑多个因素。

首先,需要考虑到换挡机构的工作可靠性和寿命,确保其在长期使用过程中不会出现故障和损坏。

其次,需要考虑到换挡机构的换挡速度和换挡平顺性,以提高车辆的加速性能和行驶舒适性。

此外,还需要考虑到换挡机构的制造成本和装配难度,以降低生产成本和提高生产效率。

为了实现换挡机构的优化设计,可以采用多种方法和技术。

例如,可以利用计算机辅助设计和仿真软件进行模拟和优化分析,以快速评估不同设计方案的性能和可行性。

同时,还可以借鉴先进的制造工艺和材料技术,以提高换挡机构的精度和耐久性。

自动变速器的换挡机构是其核心部件之一,其建模和结构参数优化对于变速器的性能和可靠性有着重要影响。

汽车换挡机构说明书

汽车换挡机构说明书

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前言21世纪是汽车工业飞速发展的时代,汽车工业逐步成为许多国家的支柱产业。

为了控制汽车产品质量,提高汽车品质,势必对其总成及零部件提出更高更严格的要求。

变速器是汽车传动系中一个重要总成。

同步器是汽车变速器的重要部件,主要用于汽车行驶中平稳变速换档,操纵轻便灵活,消除冲击噪音和降低汽车油耗。

同时,防止变速箱齿轮的损坏,直接影响变速器寿命。

因此,研制先进的同步器试验系统,对提高汽车试验技术有着重要意义。

同时,汽车是一个由许多种零部件组成的复杂的机械系统。

对于产品开发所需的许多技术资料,目前尚不能通过理论计算得到,只能通过试验,因此有人说“汽车是试验出来的”。

国外汽车工业由于发展时间较长,且对试验检测工作十分重视,在资金上给予了巨大的投入,一般都有较为齐全的试验装备。

再加上严格管理和精良的加工设备,与国内形成了较大的差距。

所以,我国汽车厂必须加大对试验检测设备的投入,才能大大缩短同国外同类厂家在试验手段上的差距,有利于我国汽车产品在国内外的竞争能力。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章概论1.1 同步器1.1.1 同步器的作用现代汽车上广泛采用活塞式内燃机作为动力源,其转矩和转速变化范围较小。

而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。

为解决这一矛盾,在传动系中设置了变速器。

变速器在换挡时,由于两齿轮轮齿不同步时的强制挂挡,使得因两轮齿间存在的速度差而发生冲击和噪音。

这样,不但不易挂挡,而且影响了轮齿寿命,使齿端部磨损加剧,甚至使轮齿折断。

所以在变速器换挡过程中,必须使所选档位的一对待啮合齿轮轮齿的圆周速度相等(即同步),才能使之平顺地进入啮合而挂上挡位。

因此,产生了同步器。

同步器是工业车辆机械变速箱的关键部件,直接影响车辆操纵换档性能。

它是在接合套换档机构基础上发展起来的。

汽车换挡机构设计指南

汽车换挡机构设计指南

目录第二章换档机构1 简要说明 (3)1、1变速操纵机构综述 (3)1、2 设计目的 (3)1、3 适用范围 (4)1、4 装置的零部件构成图 (4)2 设计构想 (6)2、1 设计原则 (6)2、2 设计参数 (6)2、3 软轴拉线的布置 (11)2、4 环境条件 (11)2、5 设计基本限制因素 (11)2、6 零件装配设计 (12)4、1 通过什么样的标识进行识别........................................................................ 错误!未定义书签。

第二章换档机构1 简要说明1、1变速操纵机构综述1汽车变速操纵机构分为手动变速操纵机构(MT)、自动变速操纵机构(AT&CVT&AMT)。

2按传递行程与力的方式可分为拉索式换档操纵装置、杆系换档操纵装置及电讯号直接驱动换档装置;如图 2, 杆系换档操纵装置它就是由一根或者两根细长的(空心)刚性杆件组成的。

因为就是空间运动杆系,其运动分析与自由度的确定,无论就是用作图法,或用解析法都就是比较复杂的;运动件本身的干涉,及其与相邻件干涉的校核也就是相当繁琐的;还好,现在可以借助于CAE使设计分析工作简化与可靠。

同时,这种结构还有一个很难克服的问题,就就是由于其运动链长,杆件刚度弱,铰接处存在间隙,且润滑不便等原因,容易产生振动、噪声、档位不清晰、换档操纵手感不良等现象。

于就是,一种拉索式换档操纵装置应运而生,并将逐渐取代杆系换档操纵装置、如图 1,为拉索式换档操纵装置、所谓拉索式换档操纵装置,就是用一种柔性的推拉软轴替代空间运动的刚性的杆件。

这种换档操纵装置克服了上述刚性空间杆系存在的那些问题。

同时柔性推拉软轴的走向“自如”,给汽车的总体布置与变速器操纵装置的安排带来诸多方便。

而且柔性软轴具有吸振的作用,能够消除动力总成与车身传至换档操纵手柄的振动,因此能得到清晰的档位与舒适的手感。

自动变速器换档执行机构设计

自动变速器换档执行机构设计
2)楔块式单向超越离合器
楔块式单向超越离合器的构造和滚柱斜槽式单向 超越离合器相似,也有外环、内环、滚子(楔块 sprags)等,如图6-8 所示。
图6.8 滚柱斜槽式单向超速离合器
图6.9 楔块式单向超速离合器
2.单向超越离合器的结构设计
根据各个单向离合器的计算简图和相关的计算公 式可以初步地进行离合器的结构设计。
单向超越离合器有多种形式,目前最常见的是滚柱 斜槽式(one-way roller clutch)和楔块式(one-way sprag clutch)两种。
1)滚柱斜槽式单向超速离合器
滚柱斜槽式单向超越离合器由外环(drum)、内环 (hub)、滚柱(roller)、滚柱回位弹簧(springs)等组 成,如图6器 1.5.9—挡圈, 2.6—离合器反作用板,3.7—离合器摩擦片,4.8—离合器钢片,
10—弹簧座圈11.14.16.18.19—O型密封圈,12—回位弹簧, 13—OD离合器活塞,15—倒档离合器活塞,17—倒档离合器缸体
离合器通常由离合器鼓(缸体)(clutch drum)、 离合器活塞(piston)、回位弹簧(return spring)、 弹簧座(spring retainer)、钢片(steel discs)、摩擦 片(friction discs)、离合器压板(pressure plate)、 卡环(snapring)、离合器壳(clutch hub)及密封圈 (piston seal rings)组成,如图6-2 所示。
第6章 自动变速器换档执行机构设计
行星齿轮变速器的换档执行机构由离合器(driving clutches or input clutches)、制动器或锁定离合器 (holding clutches)或制动带(transmission bands) 和单向超越离合器(one-way clutch)(单向自由轮 机构)等3种不同的执行组件组成,它有3个基本作 用,即连接、固定和锁定;所谓连接是指将行星 齿轮变速器的输入轴与行星排中的某个基本元件 连接,以传递动力,或将前一个行星排的某一个 基本元件与后一个行星排的某一个基本元件连接, 以约束这两个基本组件的运动;所谓固定是指将 行星排的某一基本元件与自动变速器的壳体连接, 使之被固定住而不能旋转;所谓锁定是指把某个 行星排的3个基本元件中的两个连接在一起,从而 将该行星排锁定,使其3个基本元件以相同的转速 一同旋转,产生直接传动。

变速器换挡机构的原理与设计要点

变速器换挡机构的原理与设计要点

变速器换挡机构的原理与设计要点一、引言在现代汽车中,变速器扮演着重要的角色,它能够在车辆行驶中改变驱动力的传递比,使得驾驶者能够根据行驶条件和需求选择合适的档位。

而变速器的换挡机构则是实现档位切换的核心部件。

本文将介绍变速器换挡机构的原理与设计要点。

二、换挡机构的原理1. 换挡原理换挡机构的核心原理是通过控制齿轮的相对位置和连接状态来实现档位的切换。

在变速器中,通常会采用齿轮对齿轮的咬合方式来传递驱动力。

当需要进行换挡时,换挡机构会采用不同的方式来切换齿轮的连接状态,从而实现不同的传递比。

2. 换挡方式根据不同的变速器结构和设计,换挡机构的方式也会有所不同。

常见的换挡方式包括手动换挡和自动换挡。

手动换挡通常通过操纵换挡杆或拨片来实现,驾驶者可以根据需求手动选择合适的档位。

而自动换挡则通过电子系统和液压控制来实现,系统会根据车速和发动机负荷等参数智能选择合适的档位。

三、换挡机构的设计要点1. 结构设计换挡机构的结构设计应考虑紧凑、坚固和易于操控。

在设计过程中需要充分了解齿轮传递的力学特性,并选择合适的轴承和连接件。

同时,在设计中应注意杠杆原理,通过合理的杠杆比例来减小操纵力。

2. 换挡力矩控制换挡时需要克服一定的换挡力矩,而过大或过小的力矩都会影响换挡的舒适性和可靠性。

因此,在设计中需要准确计算换挡力矩,并选择合适的换挡机构传递力矩的方式,如使用弹簧、摩擦片等。

3. 换挡路径设计换挡路径设计要考虑换挡的顺畅性和快速性。

合理设计换挡机构的路径和动作,可以减少换挡时间和换挡过程中的冲击和噪音。

同时,注意相邻档位之间的间隔,使得换挡过程中能够准确地进入目标档位。

4. 换挡机构的可靠性换挡机构的可靠性是设计的一个重要指标。

在设计过程中,需要使用合适的材料和加工工艺,确保换挡机构能够承受长时间和高强度的工作。

同时,需进行可靠性验证和测试,以确保换挡机构的正常工作和寿命。

四、总结变速器换挡机构是实现档位切换的重要部件,其原理和设计要点直接影响着变速器的性能和可靠性。

汽车换挡操纵机构分总成设计

汽车换挡操纵机构分总成设计

qiyekejiyufazhan1引言以前,轿车、微型车、中大型客车及中型货车的变速器操纵机构是采用刚性的杆系连接操纵,刚性杆系操纵在布置时存在操纵杆传动机构与其他系统发生干涉的问题[1],具有不能弯曲、操纵间隙大、操纵阻力大、负载效率低、手感差等缺点。

随着我国汽车工业的发展,近年来采用推拉式软轴总成进行挡位操纵代替刚性杆系操纵是汽车技术发展的需要,但也存在操纵机构总成及选、换挡软轴总成由于分别由不同供应商提供给整车厂进行装配而造成的误差,因此在整车厂进行装配时,经常发生操纵机构与软轴无法装配或装配后配合不当从而引发生产线停线的严重问题。

这种分别由不同供应商供货的方式,既存在产品在配送过程中产生的质量问题,也增加了整车装配的成本。

针对上述问题,我们设计了一款软轴式换挡操纵机构分总成,该项产品采用推拉式软轴操纵代替刚性杆系操纵,同时采用模块化的方式进行设计,即将操纵机构总成和选、换挡软轴总成整合成大模块换挡操纵机构分总成。

该项目也是柳州市金元机械制造有限公司承担某中外合资公司新车型换挡操纵机构分总成的设计研制任务。

该设计方案使产品更加紧凑、占用空间小、安装方便、结构工艺简单、过渡接头少、空行程小、装配连接简捷方便、易于维修,而且大大降低了生产成本。

2操纵机构分总成结构设计操纵机构分总成结构设计如图1所示,由操纵机构总成、卡簧、选挡软轴总成、换挡软轴总成组成。

3操纵机构分总成设计输入3.1变速器数据(1)变速器端选挡摇臂R 1为50mm ,θ1=θ2=12.2°±2°;换挡摇臂R 2为47mm ,θ1=θ2=14.1°±2°。

(2)静态选、换挡平均力:选挡为47.5±10N ;换挡为86±10N 。

3.2操纵机构数据(1)手柄端静态选、换挡力≤20N 。

(2)行程:选挡手柄行程为35~55mm ;换挡手柄行程为60~80mm 。

汽车设计指南(换档操纵系统布置)

汽车设计指南(换档操纵系统布置)
的档位和舒适的手感;
c、传动效率高、成本低,目前最常用的结构。
缺点:对线芯的润滑脂要求较高,对润滑脂的加注量不好控制。
-25–换挡操纵系统 5.2.2 杆式换挡操纵装置 杆式换档操纵机构装置:是由一根或两根空心刚性的杆件组成。
图5.2 杆式换挡操纵装置 1.变速操纵机构总成 2.螺栓 3.选档臂总成 4.换挡轴及支架总成 5.螺栓 6.换挡拉杆Ⅰ总成 7.选档摇臂总成 8.衬套 9.螺栓 10.选档拉杆Ⅱ 11.开口销 12.螺母 13.摇臂总成 14.螺母 15.螺栓 16.换挡手柄及护套总成 缺点: a、其运动分析和自由度不好确定,不管是用做图法还是解析法都是比较复杂;
-15–换挡操纵系统
5.1 输入信息 1)变速箱、变速操纵机构、相关钣金数模
5.2 换挡操纵系统简介
换挡操纵系统的作用是操纵变速箱上的选换挡操纵机构实现换档。 分类: (1):按变速操纵机构分为手动变速操纵机构(MT)和自动操纵机构(AT/AMT/CVT/DCT) (2):按力的传递方式可分为推拉索式换挡操纵装置、杆式换挡操纵装置和电讯号直接驱动换 挡装置。
1)软轴拉线应与变速箱换挡(选档)臂行程范围中心线成90°,我们设计的规定值是变速 箱选换档臂与选换档拉线的夹角在90°±4°(在空档位置);如图5.4所示;
换挡臂行 程中心线
选挡拉线
换挡臂
90°
换挡拉线 图5.4 拉线布置角度示意图
-45–换挡操纵系统 2)安装尺寸L,根据阻尼器摆角范围及软轴支架的安装范围确定,要求α≤4°,如图5.5所示;
图5.5 安装尺寸与阻尼器摆角 3)选拉线在前舱布置时应走向平顺,最小曲率半径为160mm,过渡圆弧越大越好,如图5.6所示;
图5.6 选换挡拉线布置曲率示意图 4)选换挡拉线与换挡操纵机构的操纵臂中心线成90°,如图6.7所示:

汽车换挡机构设计指南

汽车换挡机构设计指南

目录第二章换档机构1简要说明ﻩ错误!未定义书签。

1、1变速操纵机构综述ﻩ错误!未定义书签。

1、2设计目得ﻩ错误!未定义书签。

1、3适用范围 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

1、4 装置得零部件构成图.................................................................................... 错误!未定义书签。

2 设计构想ﻩ错误!未定义书签。

2、1 设计原则 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

2、2 设计参数ﻩ错误!未定义书签。

2、3软轴拉线得布置.......................................................................................... 错误!未定义书签。

2、4环境条件ﻩ错误!未定义书签。

2、5设计基本限制因素...................................................................................... 错误!未定义书签。

2、6 零件装配设计ﻩ错误!未定义书签。

4、1 通过什么样得标识进行识别ﻩ错误!未定义书签。

第二章换档机构1简要说明1、1变速操纵机构综述1汽车变速操纵机构分为手动变速操纵机构(MT)、自动变速操纵机构(AT&CVT&AMT).2按传递行程与力得方式可分为拉索式换档操纵装置、杆系换档操纵装置及电讯号直接驱动换档装置;如图 2,杆系换档操纵装置它就是由一根或者两根细长得(空心)刚性杆件组成得.因为就是空间运动杆系,其运动分析与自由度得确定,无论就是用作图法,或用解析法都就是比较复杂得;运动件本身得干涉,及其与相邻件干涉得校核也就是相当繁琐得;还好,现在可以借助于CAE使设计分析工作简化与可靠.同时,这种结构还有一个很难克服得问题,就就是由于其运动链长,杆件刚度弱,铰接处存在间隙,且润滑不便等原因,容易产生振动、噪声、档位不清晰、换档操纵手感不良等现象。

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目录第二章换档机构1 简要说明 (3)1.1变速操纵机构综述 (3)1.2 设计目的 (3)1.3 适用范围 (4)1.4 装置的零部件构成图 (4)2 设计构想 (6)2.1 设计原则 (6)2.2 设计参数 (6)2.3 软轴拉线的布置 (11)2.4 环境条件 (11)2.5 设计基本限制因素 (12)2.6 零件装配设计 (13)4.1 通过什么样的标识进行识别........................................................................... 错误!未定义书签。

第二章换档机构1 简要说明1.1变速操纵机构综述1汽车变速操纵机构分为手动变速操纵机构(MT)、自动变速操纵机构(AT&CVT&AMT)。

2按传递行程和力的方式可分为拉索式换档操纵装置、杆系换档操纵装置及电讯号直接驱动换档装置;如图 2, 杆系换档操纵装置它是由一根或者两根细长的(空心)刚性杆件组成的。

因为是空间运动杆系,其运动分析和自由度的确定,无论是用作图法,或用解析法都是比较复杂的;运动件本身的干涉,及其与相邻件干涉的校核也是相当繁琐的;还好,现在可以借助于CAE使设计分析工作简化和可靠。

同时,这种结构还有一个很难克服的问题,就是由于其运动链长,杆件刚度弱,铰接处存在间隙,且润滑不便等原因,容易产生振动、噪声、档位不清晰、换档操纵手感不良等现象。

于是,一种拉索式换档操纵装置应运而生,并将逐渐取代杆系换档操纵装置.如图 1,为拉索式换档操纵装置.所谓拉索式换档操纵装置,是用一种柔性的推拉软轴替代空间运动的刚性的杆件。

这种换档操纵装置克服了上述刚性空间杆系存在的那些问题。

同时柔性推拉软轴的走向“自如”,给汽车的总体布置和变速器操纵装置的安排带来诸多方便。

而且柔性软轴具有吸振的作用,能够消除动力总成和车身传至换档操纵手柄的振动,因此能得到清晰的档位和舒适的手感。

拉索式操纵因其易于布置,传递效率高,成本低廉,目前是最常用的结构.以上两类都属于手动换档操纵机构;自动换档操纵机构中也用到拉索式操纵装置,如图1.4-3,同时也用到电讯号驱动装置以实现特殊的换档要求;在电控机械自动变速箱(AMT)上则完全使用电讯号驱动装置完成换档.1.2 设计目的1.在任何情况下能够可靠地实现换档,并保证换档平顺;2.在任何行驶条件下须保证操纵机构总成可靠的操纵力及操纵行程输出;3.布置上,应充分考虑到人机工程因素,确保最适宜的行程、力及操作位置,保证拉线在前舱的走向应平顺,避开相关干涉,远离热源等;4.涉及到电子通讯部分,须保证对输入信号的准确识别、可靠的信号处理及精确输出,并具备相应的抗干扰能力;5.满足在不同工作温度下,保证足够的传递效率及操作手感;6.使用寿命的要求;7.对外观有要求的件(如换档手柄、防尘罩、换档面板等),应与整车内饰相匹配,并满足整车定位对料质、做工、性能等因素的要求;8.结构简单、紧凑、质量小、工艺性好、维修方便及适合大批量生产,充分体现平台共用最大化的原则.1.3 适用范围适用于各车型通用手动及自动变速操纵机构装置;1.4 装置的零部件构成图图 1拉索式换档操纵装置1.变速操纵机构总成2.螺栓3.过渡支架总成4.选换档拉线总成5.螺栓6.软轴卡箍 7.软轴支架 8.螺栓 9.开口销 10.换档手柄及护罩总成图2杆系换档操纵装置1.换档操纵机构总成2.螺栓3. 选档臂总成4.换档轴及支架总成5.螺栓6.选档拉杆Ⅰ总成 7.选档摇臂总成 8.衬套 9.螺栓 10.选档拉杆Ⅱ 11.开口销 12.螺母 13.摇臂总成 14.螺母 15.螺栓 16.换档手柄及护套总成图3自动换档操纵机构带拉索装置1.螺母2.自动换档操纵机构总成3.卡箍4. 软轴拉线总成5. 螺栓6. 螺栓7. 软轴支架 8. 组合螺母2 设计构想2.1 设计原则1.该零件的功能要求1)能够可靠地实现换档;2)保证操纵机构总成可靠的操纵力及操纵行程输出;3)涉及到电子通讯部分,须保证对输入信号的准确识别、可靠处理及精确输出,并具备相应的抗干扰能力;4)寿命要求;2.该零件的顾客要求1)操纵须轻便、准确、换档平顺;2)外观应与内饰搭配协调,做工较精细,手感应较好;3.该零件的性能要求1)通过性能试验及整车可靠性试验要求;2)工作性能应稳定、可靠,使用寿命长;3)应保证在-40°C至90°C温度区间内,可靠的实现功能;4)力求做到结构简单、紧凑、重量轻、制造工艺性好及拆装维修调整方便等。

2.2 设计参数1. 决定尺寸的因素1)布置因素:总成周边的边界空间是决定总成外廓尺寸和软轴走向的直接因素;2)变速箱对输入的要求:主要涉及换档行程和换档力的输入要求;3)结合人机工程的布置及总体杠杆比调校,即可确定总成的运动尺寸;2. 决定重量的因素1)零部件外廓尺寸;2)加工工艺及材质:目前广泛采用的是整体注塑成型工艺,一般为工业塑料;部分高档产品也采用铸铝件;3) 冲压焊接件因其重量大,工艺复杂,质量过程控制困难等因素,已渐有减少的趋势。

3.手动换档操纵装置的行程及杠杆比的设计1) 换档操纵手柄的行程Lc换档操纵装置手柄的行程Lc 是影响换档操纵手感的主要技术性能指标之一,在选取换档操纵装置手柄的行程时要符合以下原则:a. 轿车手动变速器操纵装置手柄的换档行程Lc ,一般为100~150(mm );b. 选档行程(多数用换档操纵杆的摆角控制)要小于换档行程;c. 倒档换档行程要等于或大于前进档的换档行程。

d.选取操纵装置手柄行程时要注意以下两点:第一,手柄位置应适应整车布置的要求,接近性好,便于操纵;第二,手柄向前换档时不能碰到仪表板,选档和向后换档时不能碰到座椅垫和手制动手柄等。

2) 换档操纵装置的杠杆比 c i首先根据同步器换档(或移动齿轮换档)所需的行程,设计换档拨叉轴上的档位锁止槽的距离Ls ,然后用下式计算出操纵装置所需的杠杆比c i :D c is Ls Lci η⨯⨯=式中:is ——变速器换档机构的杠杆比。

D η——FF 变速器换档操纵装置多采用软操纵装置,因此在计算时要考虑软换档操纵装置的位移效率。

4.换档操纵手柄的作用力Fc 和杠杆比c i 的校核换档操纵装置杠杆比c i 的另一个约束条件是作用在手柄上的换档力,推荐轿车操纵手柄的换档力()N ~Fc 4020=[7]。

在“摘档→同步效应→挂档”的全过程中,同步效应时的作用力Fs 最大,因此用Fs 校核换档操纵装置杠杆比c i 。

校核表达式如下:()()N ~ is ic Fs Fc F 4020/=⨯⨯=η式中:Fs —— 同步效应时作用力;F η—— 现代变速器换档操纵装置多采用软操纵装置,因此在计算时要考虑软换档操纵装置的传动效率。

当操纵手柄的换档力Fc 不在推荐范围内时,可适当的调整换档操纵装置的杠杆比c i ,同时也应兼顾换档操纵手柄的行程Lc 是否理想。

换档操纵装置的杠杆比c i 最终确定以后,还要根据换档操纵装置的结构特点,把计算的总杠杆比c i 合理的分解到各个杆件,并确定各个杆件的最终设计长度。

5.换档操纵装置的杆系运动学分析换档操纵装置是三维空间运动杆系。

当换档操纵手柄的运动轨迹确定以后,需要对换档操纵装置的各个杆件和铰接点的自由度、约束、运动干涉等作机构运动学分析。

通常情况下,可用简便可靠的“作图法”进行定性的分析;当需要作定量的分析时,则可用比较麻烦的“解析法”求解。

不过,现在一般的三维软件都有机构运动学分析的功能,这为换档操纵装置的设计和分析提供了极大的方便。

6.拉线式变速操纵机构的校核计算F图4 拉线式换档机构的简化模型F h = a b × 1f η×α1× F h1 (N) H =b a ×x1η× h1 (mm) F x =a c ×d e × 1f η× α1×F x1 (N) X =c a ×e d ×x1η× X 1 (mm) F h1-换档力,变速箱换档所需力 (N); F x1-选档力,变速箱选档所需力(N);h 1-换档位移量,变速箱换档所需行程 (mm); ηx — 拉线位移效率X 1-选档位移量,变速箱选档所需行程 (mm); ηf — 拉线载荷效率F h -驾驶员操纵换档机构所需换档力(N); α — 换档机构传动效率F x -驾驶员操纵换档机构所需选档力(N);h - 驾驶员操纵换档机构所需换档行程(mm);X -驾驶员操纵换档机构所需选档行程(mm);7.自动换档操纵机构的参数设计1) 自动变速箱的类型及特点汽车自动变速箱常见的有三种型式,分别是液力自动变速箱(简称AT )、机械无级自动变速箱(简称CVT )、电控机械自动变速箱(简称AMT )。

目前轿车普遍使用的是AT ,AT 几乎成为自动变速箱的代名词。

与手动变速箱相比,液力自动变速箱(AT )在结构和使用上有很大的不同。

手动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而AT 是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。

其中液力变扭器是AT 最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。

CVT 采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递,即当棘轮变化槽宽肘,相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速,传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。

CVT是真正无级化了,它的优点是重量轻,体积小,零件少,与AT比较具有较高的运行效率,油耗较低。

但CVT的缺点也是明显的,就是传动带很容易损坏,不能承受较大的载荷,因此在自动变速器占有率约4%以下。

AMT在机械变速器(手动变速箱)原有基础上进行改造,主要改变手动换档操纵部分。

即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。

因此AMT实际上是由一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。

其优点是效率高,成本低,由于AMT能在现生产的手动变速箱基础上进行改造,生产继承性好,投入的责用也较低,容易被生产厂接受。

其缺陷是换档过程中动力中断,有负加速。

AMT的核心技术是微机控制,电子技术及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。

据悉我国今后的汽车自动变速箱国产化将重点发展AMT。

近年来在欧洲流行一种双离合器自动变速器,简称DCT。

DCT将单数档和双数档的齿轮分给两组离合器控制,变速箱由双中间轴。

其优点是换档时间缩短,动力不中断。

双离合器自动变速器将是未来变速箱的一种趋势。

2) 自动换档操纵机构的参数设计对于AT和CVT的变速箱,换档机构的形式和控制策略是差不多的,而AMT的换档操纵机构则完全由电讯号驱动.自动换档操纵机构装置行程及换档力的设定方法可以参照手动换档机构;但由于自动换档操纵机构装置涉及到电讯号,因此首先要有功能定义,是否需要P档锁止机构、手动解锁机构、档位显示等功能,根据变速箱TCU以及整电器提供的输入来设计开发自动换档操纵机构的电讯号驱动装置.3 )自动换档机构的设计标准2.3 软轴拉线的布置拉线在前仓布置时走向应平顺(最小曲率半径为R160),过渡的圆弧越大越好;避免和前仓内的运动件干涉,远离热源;为降低力在拉线上的损失 ,通过软轴支架软轴拉线(如图5)应与变速箱选档(换档)臂行程范围中心线成90°,如下图所示。

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