重型车AMT液压驱动系统设计

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AMT电控系统设计方案

AMT模拟实验台电控系统设计方案1.AMT系统组成及工作原理AMT变速系统由换档手柄机构、节气门调整机构、离合器操纵机构、变速器档位操纵机构、电控单元(ECU)、传感器、显示单元、线束和插接件等部分组成。

驾驶员通过操纵手柄机构，发出自动档或手动换档指令后，电控单元依据传感器采集的加速/制动踏板等反映驾驶员意图的电信号，并结合当前车辆的行驶工况数据进行计算分析，利用制定换档规律，综合协调电子节气门系统、离合器操纵机构、变速器操纵机构运行，完成升档、降档或者保持档位的动作，完全替代驾驶员的换档操纵动作，显示单元实现变速器当前档位或自动操纵系统运行故障显示。

AM T主要控制对象及控制要求如下:（1）离合器的控制对于离合器，要求控制好离合器的行程以及分离/结合速度。

一般离合器结合过程经历主从动盘分离状态、滑摩传递扭矩和主从动盘同步3个阶段，要求以快-慢-快的控制规律对离合器动作速度进行控制。

分离要求快速分离，实现及时切断动力目的。

（2）变速器档位的控制为使车辆获得良好的动力性和燃油经济性，根据换档策略，选档和换档控制要求有严格的时序，并且需要控制好与离合器控制和发动机控制之间的协调。

（3）发动机的控制对于发动机，由于在换档过程中，需要分离离合器，因此需要控制发动机中断供油，并在换档过程中，通过对电子节气门开度的调节，主动调节发动转速，缩小离合器主从动盘转速差，减少离合器结合磨损和换档冲击。

2.AMT控制系统硬件设计方案2.1控制器芯片选择2.1.1 选择要求（1）具有高速数据处理能力，满足AMT动作快速性要求；（2）具有多路快速高精度的A /D采样能力和高速处理能力，满足AMT换档过程中对离合器、选档、换档位置的检测需求，满足对节气门位置、加速踏板置及变速器油温等模拟信号的检测；（3）具有多路PWM输出控制能力，满足AMT换档过程中离合器、选换档执行电机的需求；（4）具有丰富的通讯接口，能满足AMT控制器与整车控制器、及发动机ECU的通信需求；（5）具有丰富的定时器、中断资源，具有足够的存储器容量；（6）具有高可靠性，满足车辆级标准；2.1.2 MC9S12XDP512基本资源及性能根据以上要求，选择飞思卡尔公司推出的车用高性能16位HCS12X处理器MC9S12XDP512，能满足复杂时序系统的要求。

AMT液压换挡执行机构的研究(陈丽君)(课堂PPT)

2020/6/21
换挡执行机构结构图
AMT系统液压原理图 10
相关文献的阅读
自动机械变速箱液压选换挡操纵机构的改进设计
——孟建民、陈慧岩等《机械设计》2009年第26卷第1期该文在实车试验的基础上，分析了选换挡操纵机构在试验过程中出现的故障(选位导板扭曲变形，换挡拨臂弯曲甚至断裂)，并重新设计了选换挡操纵机构，最终通过仿真计算和台架试验对新机构的可靠性进行了验证。
2020/6/21
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重型车辆AMT换挡过程控制方法研究
——王洪亮等《汽车工程》2009年(第31卷)第6期
该文在分析了同步器式机械变速器换挡过程的基础上，结合电控液压式AMT换挡操纵机构的工作原理，提出换挡过程的控制策略。它基于对液压系统的高速开关电磁阀的脉宽调制控制，实现了换挡过程的准确控制。通过台架试验，得到了电磁阀控制占空比与换挡力的关系。最后通过实车试验，证实了换挡控制策略的实用性。
2020/6/21
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课题的研究意义
换挡执行机构用来完成摘挡、选挡、挂挡的动作，其准确性和可靠性决定了AMT能否实现基本的功能，它的结构设计是整个AMT性能的基础，在很大程度上决定了AMT的硬件性能，也是保证AMT具有优良换挡品质的前提。
换挡执行机构目前存在换挡动作不准确，可靠性差，无法大规模装车等问题。因此继续深入研究AMT换挡执行机构，具有重要的理论意义和应用价值。
Gearshift Cotrol for Automated Manual Transmissions
——Luigi Glielmo etc. IEEE 2006 Vol.11
该文章提出了一种AMT控制策略，根据AMT五个不同的阶段设计了换挡控制器。基于一中型汽油车实验数据，利用Matlab工具对传动系统模型，干式离合器模型，控制执行器的模型进行仿真分析，验证了所设计的换挡控制器的可行性。

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12JS200TA 12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。

某混合动力AMT系统的设计

总第209期2020年第9期机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT ANDDEVELOPMENTTotal 209N o.9, 2020设计理论与方法D 01:10.16525/j .cnki .cnl 4-1134/th .2020.09.005某混合动力A M T 系统的设计吴竞(中国重汽集团大同齿轮有限公司，山西大同037000)摘要：针对我国客车混合动力系统开发过程中周期长、灵活性差、市场反应慢等问题，对客车混合动力系统进行设计，并按照混合动力系统的结构形式对混合动力串联式系统、并联式系统、混联式系统进行了介绍，进一步对混合动力系统配A M T 的技术及结构设计展开分析，以期对相关行业提供一定参考。

关键词：混合动力客车并联式混合动力系统AMT 中图分类号:U 469.7文献标识码:A文章编号：1003-773X ( 2020)09-0012-021混合动力系统的设计背景根据GB 30510重型商用车的燃料消耗量限值法规要求，燃料消耗量要降低15%左右，目前的常规动力客车根本无法满足要求，只有混合动力或纯电动系统可以满足要求。

国外的混合动力系统只提供整套解决方案，针对不同区域和不同工况软件修改、调试和标定都由外国公司完成，主机厂无法掌握主动权，同时在开发过程中由于其周期长，灵活性差，市场反应慢，无法适应中国市场，成本相对较高。

基于此集团公司决定对客车混合动力系统进行设计。

2混合动力系统的分类依混合动力系统结构形式，主要可分为三类：1) 混合动力串联式系统。

混合动力串联式系统的驱动力仅来源于电动机，其动力系统结构为发动机带动发电机发电，电机控制单元将产生的电能传给电动机，并把电能转化为动能，最后通过变速器来驱动车辆。

另外,电池也能单独向电动机提供电能从而驱动车辆行驶。

电池提供的电能会在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，并保证车辆正常的工作。

重型AMT商用车模型搭建与性能分析

10210.16638/ki.1671-7988.2018.14.039重型AMT 商用车模型搭建与性能分析华从波，刘闪闪，邢国雨（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽合肥 230601）摘要：文章首先阐述了实车控制策略向模型控制模块转化的过程，随后在MWorks 软件中针对此AMT 重型商用车型进行模型搭建，并对所建模型进行经济性、动力性仿真计算，最后对所得数据展开分析，找出与实车数据的差距。

关键词：AMT ；模型搭建；油耗分析中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)14-102-02Model Building and Optimization Analysis of Heavy AMT Commercial VehicleHua Congbo, Liu Shanshan, Xing Guoyu( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd.. Technology Center, Anhui Hefei 230601 )Abstract: In this paper, we expound the conversion process from real vehicle control strategy to control module firstly, then we build a model for the heavy AMT commercial vehicle in the MWorks software. Then the model is driven by economic and dynamic simulation. Finally, the analysis of the data obtained is designed to study the diffenence of AMT vehicles between models and real vehicles.Keywords: AMT; model build process; fuel consumption analysisCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)14-102-02引言随着产品线的完善，现有的性能分析软件已经不能满足需求。

中重卡amt结构原理

中重卡AMT (Automated Manual Transmission) 指的是中型和重型商用车中使用的自动化手动变速器。

AMT是一种结合了手动变速器和自动变速器特点的变速器系统。

AMT的结构原理可以简单描述为以下几个关键组件：
1. 原始手动变速器：AMT的基础是一台传统的手动变速器，包括齿轮、离合器、换挡杆等。

原始手动变速器的作用是将发动机的扭矩传递给车辆的动力系统。

2. 电控单元（ECU）：AMT使用电控单元来实现自动化换挡。

电控单元接收车速、油门位置、发动机转速等信息，并根据预设的程序算法进行判断和控制。

3. 电动执行器：AMT通过电动执行器控制离合器和换挡器的操作，实现换挡过程。

电动执行器可以通过电磁阀或电机等方式操作离合器和齿轮选择。

4. 换挡执行器：AMT的换挡执行器根据电控单元的指令进行齿轮的换挡。

换挡执行器可以通过电动执行器控制或机械方式实现。

5. 离合器控制：AMT使用电动执行器控制离合器的离合和断开。

在换挡过程中，离合器会根据需要自动协助齿轮的换挡。

通过电控单元对离合器和齿轮进行控制，AMT能够实现自动化的换挡操作，避免了传统手动变速器需要手动操作离合器和换挡杆的复杂性。

在实际驾驶中，AMT提供了自动变速器的便利性，同时也保留了手动变速器的可控性和燃油经济性。

需要注意的是，不同的车型和制造商可能使用不同的AMT系统，具体的结构和工作原理可能有一些差异。

因此，以上是对一般中重卡AMT的结构原理进行的简要描述，实际的AMT 系统可能会更为复杂和多样化。

AMT自动变速器控制器系统设计

AMT自动变速器控制器系统设计AMT（Automated Manual Transmission）自动变速器控制器系统是一种将手动变速器与电子控制系统相结合的自动换挡技术。

它通过电子控制系统盯紧车辆的速度、转速等参数，实现自动化的换挡操作，提高驾驶的舒适性和驾驶效率。

1.传感器系统设计：为了获取车辆的速度、转速、油门位置等信息，需要设计相应的传感器系统。

这些传感器可以包括车速传感器、转速传感器、油门传感器等。

传感器将采集到的数据传输给控制器系统，以供控制器做出相应的调控。

2.控制器系统设计：AMT控制器系统是整个自动换挡系统的核心。

它负责接收传感器传输的数据，并通过算法判断当前换挡时机。

控制器系统可以采用单片机、FPGA等数字电路来实现，也可以使用嵌入式处理器等高性能芯片来实现。

控制器需要采用适当的算法来判断当前车速、转速和油门位置是否需要换挡，并控制离合器和换挡执行机构的工作，完成换挡操作。

3.动力传输系统设计：动力传输系统是AMT控制器系统直接影响的部分，它包括离合器和换挡执行机构。

离合器用于实现换挡时的动力脱离和接合，以实现平稳的换挡操作。

换挡执行机构则是负责变换档位的装置，它可以是电磁阀、电动机等。

设计动力传输系统需要考虑离合器和换挡执行机构的响应速度、可靠性、耐久性等因素。

4.人机交互界面设计：AMT自动变速器控制器系统需要与车辆的驾驶员进行交互，因此需要设计合理的人机交互界面。

这个界面可以是车内的液晶显示屏、按钮开关等形式，以方便驾驶员对系统进行设定和操作。

界面设计需要考虑用户操作的便利性、信息展示的清晰性等因素。

除了以上几个方面的设计，AMT自动变速器控制器系统还需要考虑整个系统的稳定性、安全性、能耗等因素。

在系统设计时应充分考虑用户的具体需求，并与整车的其他系统进行协调和整合，以实现高效、稳定、可靠的自动换挡功能。

汽车起重液压系统设计

汽车起重液压系统设计1绪论1.1汽车起重机简介汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上、具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。

根据吊臂结构可分为定长臂、接长臂和伸缩臂三种，前两种多采用桁架结构臂，后一种采用箱形结构臂。

根据动力传动，又可分为机械传动、液压传动和电力传动三种。

因其机动灵活性好，能够迅速转移场地，广泛用于土木工程。

汽车起重机的主要技术性能有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、最大起升高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速度等。

1.2液压系统在汽车起重机上应用及其特点1.2.1液压系统在汽车起重机上的应用现在普遍使用的汽车起重机多为液压伸缩臂汽车起重机，液压伸缩臂一般有2〜4节，最下（最外）一节为基本臂，吊臂内装有液压伸缩机构控制其伸缩。

液压系统要实现其工作目的必须经过动力源f控制机构f机构三个环节。

其中动力源主要是液压泵，传输控制装置主要是一些输油管和各种阀的连接机构，执行机构主要是液压马达和液压缸。

这三种机构的不同组合就形成了不同功能的液压回路。

汽车起重机的液压系统由起升机构，回转机构，变幅机构，伸缩机构和支腿部分等组成,全为液压传动。

泵一马达回路是起重机液压系统的主要回路,按照泵循环方式的不同有开式回路和闭式回路两种。

开式回路中马达的回油直接通回油箱，工作油在油箱中冷却及沉淀过滤后再由液压泵送入系统循环，这样可以防止元件的磨损。

但油箱的体积大，空气和油液的接触机会多，容易渗入。

闭式回路中马达的回油直接与泵的吸油口相连，结构紧凑，但系统结构复杂，散热条件差，需设辅助泵补充泄漏和冷却。

而且要求过滤精度高，但油箱体积小，空气渗入油中的机会少，工作平稳。

1.2.2液压系统在汽车起重机上应用的特点来自汽车发动机的动力经油泵转换到工作机构，其间可以获得很大的传动比，省去了机械传动所需的复杂而笨重的传动装置。

不但使结构紧凑，而且使整机重量大大的减轻，增加了整机的起重性能。

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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。

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。

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ABSTRACTAMT is an economical automatic transmission; therefore it has extensive，application space in the heavy truck. Currently, heavy vehicles are all equipped with manual transmission, and forms production capacity on a quite scale. AMT is more suitable for automotive industry reality in china than AT. The development and production of AMT may retain previous product line of manual transmission and greatly save the investment for reconstruction of professional production line and equipment, so it has important reality meaning.During the design and development of AMT, design and optimization of selection-shift actuator is one of key and special difficulties for AMT design. The performance will have direct effect on the whole performance of AMT system. In this paper, Taking focus on a manual transmission of heavy truck, combing with science and technology research plan of Chongqing, shift actuator with hydraulic drive for AMT system is developed and designed and its performance is researched.In this paper, the main contents are showed as follows:1.The development of automatic transmission technique for heavy truck both home and abroad is introduced. The key technique of automatic transmission for heavy truck and operation system configuration are illustrated.2. Analysis of the AMT hydraulic drive system and structural design requirements, and file for Fast 12JS200TA 12 manual transmission with a synchronizer, the original clutch and transmission control mechanism based on the design of a new type of hydraulic-driven auto-control mechanism.3. For the AMT calculation of the hydraulic drive mechanism of the components, selection and system simulation and analysis. Important components of the hydraulic circuit and the dynamic response of the selection of the dynamic analysis.Keywords: Atotomatic manual transmission（AMT）；Hydraulic drive；Shift executing agency；Clutch executing agency；Air damper actuator目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 AMT发展及研究现状 (1)1.1.1 AMT技术国外研究 (1)1.2 AMT自动变速系统的关键技术 (3)1.3 AMT系统执行机构 (5)1.3.1 AMT的系统机构 (5)1.3.2 AMT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1.1.1 AMT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。