A541E自动变速器开题报告

淮阴工学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名：李向东学号：1081504413专业：车辆工程设计(论文)题目：A541E自动变速器行星轮系运动仿真指导教师:王程2011年10月31日毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述文献综述变速器是传统汽车和混合动力电动汽车动力传动系统的重要部件。变速器的性能对整车的动力性、经济性、舒适性等有着重要的影响。近年来，随着汽车保有量的大幅上升，驾驶经验欠缺的司机数量的急剧增加以及石油价格的不断上涨，能源危机似乎一触即发，人们迫切需要一种操纵简便、节能环保的汽车.装载自动变速器的车辆，使驾驶员不再像驾驶手动变速器（ManualTransmission，MT）汽车那样频繁地使用离合器踏板，且具有操纵方便、起步平稳、乘坐舒适性好等诸多优点，因此，自动变速器其市场占有率在逐步提高。汽车行驶的速度是不断变化的，这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多，这就是无级变速(ContinuouslyVariableTransmission简称CVT)。尽管传统的齿轮变速箱并不理想，但其以结构简单、效率高、功率大三大显着优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。在跨越了三个世纪的一百多年后的今天，汽车还没有使用上满意的无级变速箱。这是汽车的无奈和缺憾。但是人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力，各大汽车厂商对无级变速器(CVT)表现了极大的热情，极度重视CVT在汽车领域的实用化进程。这是世界范围尚未根本解决的难题，也是汽车变速器的研究的终极目标。目前，国际上自动变速器主要有以下5种:液力机械式自动变速器(AutomaticTransmission，AT)、电控机械式自动变速器(AutomatedMechanicalTransmission，AMT)、机械无级式自动变速器(ContinuouslyVariableTransmission，CVT)、无限变速机械式自动变速器(InfinitelyVariableTransmission，IVT)、双离合器式自动变速器(DualClutchTransmission，DCT)。电子控制自动变速器的现状汽车自动变速器的研究和应用可以追溯到20世纪30年代。1939年,美国通用汽车公司首先在其生产的奥兹莫比尔(Oldsmobile)轿车上装用液力耦合器，行星齿轮组成的液力变矩器。在40年代末50年代初，开始出现根据车速和节气门开度自动控制换档的液力控制换档自动变速器，使自动变速器进入了迅速发展时期。自动变速器采用电子控制系统始于60年代中期，法国雷诺(Renault)公司于1968年率先在自动变速器毕业设计（论文）开题报告上使用电子元件。1970年，日本丰田和日产公司相继采用电子元件控制位于变速器壳上的电磁阀的电流。自1981年起，美国、日本等一些汽车公司相继开发出各种微机控制的自动变速系统，如电子控制液力变矩自动变速器和电子控制多级齿轮变速器等。电子控制自动变速器的真正飞跃发展在1982年。这一年丰田公司将微机技术应用于电子控制变速器系统，实现了自动变速器的智能控制。首先应用于豪华型皇冠牌轿车上，有最佳的换档规律。换档精确性好，具有良好的燃料经济性和动力性，降低污染。随后Bosch公司于1983年研制成功发动机和自动变速器共用的电子控制单元。电控自动变速器可实现与发动机最佳匹配，并可获得最佳的经济性、动力性和安全性，达到降低发动机排气污染的目的。从此电子控制变速器广泛用于轿车、客车、大型公共汽车、越野汽车及重型牵引车上。并且装车率迅速提高。尤其在美、日、德等国生产的轿车上。采用电子控制器的比例越来越高。理论研究和试验表明，汽车自动变速器即便是在液力变矩器处于耦合状态时，泵轮与涡轮之间也仍存在着大约3%~6%的滑差。如果采取措施将其消除，则汽车在巡航时的燃油经济性有望提高5%而且还可以延长自动变速器油液(ATF)的使用寿命。因此，早在1949年Packard公司的ULTRAMATIC型自动变速器就采用了在高速时将泵轮与涡轮锁在一起，以形成直接传动的锁止离合器。由于此举使汽车生产成本增加，而且当时的油价很低，所以锁止离合器长时间被弃之不用。直到1978年迫于石油危机的压力，克莱斯勒汽车公司才又带头重新研制装用锁止离合器的液力变矩器压力锁止型最为常见。液压锁止型离合器利用自动变速器液压系统中的油压产生接合，从而将液力变矩器泵轮与涡轮锁止在一起。福特汽车公司的产品虽然其工作方式与克莱斯勒公司的产品相似，但在结构上却更接近丰田汽车公司的产品。这类离合器的锁止活塞前端有一环带状摩擦材料，而在与涡轮花键相连的活塞毂与活塞板之间，设有一个弹簧式扭转减振器，目的是来吸收锁止离合器接合时的冲击，并在锁止后衰减发动机输出动力的波动。液压锁止型离合器的工作原理：车辆低速行驶时，油液进入活塞前面的油腔，后推活塞使锁止离合器分离。当车速升高到一定值时，油液自活塞前面的油腔排出，作用于涡轮与锁止活塞之间的自动变速器主油路压力向前推动活塞，使其与液力变矩器盖内表面紧压在一起。利用两表面间摩擦材料所提供的摩擦力，将泵轮与涡轮锁止在一起，使发动机发出的转矩不经液力方式而直接以机械方式从液力变矩器盖经锁止活塞传至涡毕业设计（论文）开题报告轮。考虑到这种锁止离合器的典型故障形式是在重载作用下产生滑转，所以为提高其可靠性而采取的主要措施是增大摩擦材料表面积。电子控制变速器的优点和缺点优点：1)驾驶操作简化，提高了行车安全性。2)提高了发动机和传动系统的使用寿命。3)提高了汽车的动力性。4)提高了汽车的通过性能。5)减少了废气污染。6)可降低燃料消耗。缺点:：1)电子控制自动变速器结构复杂、零件精度要求高，制造难度大，成本较高。2)相应维修技术较复杂。3)传动效率较手动齿轮式变速器低。电子控制变速器的发展趋势目前，电子控制自动变速器正在实现一机多参数多规律控制，并在此基础上将控制变速器的微机与控制发动机的微机合并在一起，实现综合控制。采用单一微机控制，控制参数不仅有发动机转速、节气门开度及车速等信号，这些参数能全面反映发动机和变速器的实际工况。在微机中同时存储多种换档规律等，驾驶员可根据需要调用相应的规律实现最佳换档控制。目前，电子控制自动变速器向3个方向发展：1)改善液力耦合式变速器的传动效率，开发带有超速档的微机控制锁止变矩器式自动变速器。这种变速器通过微机控制系统与变速器锁止系统进行良好匹配，可以扩大自动变速器的应用范围，使自动变速器能与更多的车型和发动机匹配组合，有利于降低汽车的制造成本，通过改变软件数据可以很方便的改变自动变速器的换档特性，通过优化自动变速器的硬件结构可以减少摩擦损失，延长其使用寿命。2)采用电磁离合器加上多级齿轮减速器的自动变速器，实行电子控制。开发微机控制电磁离合器和最高数速比为1：8的多级(6~8级)减速器，使换档更为平顺，减轻传动系统的动载荷，有利于延长相关零部件的寿命。3)开发微机控制的无级变速器，使其变速平稳连续，可以实现恒功率传动，对无级变速器进行微机控制，使作用于导轮的油液流量和压力能够与发动机的工况相匹配，减少了无级变速器的油泵功率损失，优化了发动机的运转工况，使汽车的燃油消耗显著降低。目前，世界各大汽车公司对无级变速器的研究十分活跃，估计在不长的时间内，电子控制的无级自动变速器将会应用于现代汽车上。运动仿真技术的发展及意义运动仿真技术是20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计毕业设计（论文）开题报告算机辅助工程(CAE)技术。运用仿真技术可以大幅度缩短产品开发周期，减少产品开发费用和成本，提高产品质量，提高产品系统级性能，获得最优化的设计产品。目前比较常用的仿真软件是ADAMS，UG、PRO/E、I–DEAS、CATIA等也具有运动仿真分析模块，但实际上它们都是内置了ADAMS的求解器。从现有的资料来看，运动仿真技术已广泛应用于我国工程及非工程领域。例如航空及宇航的仿真器，电力系统的可靠性研究，机械工业、动力工业的控制系统设计、分析和研究，生物医学的工程研究，人口数字的预测和人口问题的分析，煤矿基地的规划设计，电话交换系统的最优线路设计，大型交通枢纽的编组，大型电站的模拟培训人员，钢铁企业冲击负荷对电力系统的影响及其改进措施等等，都取得了满意的成果。现在，在国际上仿真技术已发展成为一门综合性很强的新学科。仿真技术在航空、宇航、原子能工业等领域中起着极为重要的作用，在各种大型工程、大型企业以及社会、经济、管理、生态和医学工程等方面都普遍应用了仿真技术。我国在1966年以前主要是模拟仿真。70年代开始，逐渐发展数字仿真及混合仿真。国内一些研究所和高等院校开展了数字仿真和混合运动仿真的研究。1979年中国自动化学会成立了仿真技术专业委员会，以后基本上每年都有学术交流活动。对推动我国仿真技术的发展起了促进作用。可以预见，在今后的年月中，我国的运动仿真技术一定会有更大的发展，并将对我国的“四化”建设起到应有的作用。复杂模具如自动变速器建模等，其主要特点就是模型结构及零件的运动关系复杂，使用上面的工具对模具进行运动仿真时,对用户要求较高。首先用户需要掌握上述软件的使用方法，其次用户必须全面了解整套模具各部件的结构、功能。再次用户必须逐个选择定义机构，最后用户还必须通过其他工具获得运动仿真所需要的一些参数。因而效率比较低,容易出错。利用模具结构上的特点，上述大部分工作可以通过计算机自动完成。用户只需要输入很少的几个参数就可以实现对模具进行运动仿真，从而可以显著提高对模具(特别是复杂的模具)进行运动仿真的效率，降低仿真的难度。同时在运动仿真的基础之上，对模具各零部件进行干涉分析，检查其在动态条件下各零部件是否协调工作，以防止干涉。毕业设计（论文）开题报告参考文献[1]徐安自动变速器换挡的电子控制汽车研究与开发[J],2001(3)[2]张劲轿车的电控自动变速器及其发展趋势[J]。汽车与配件,2008(21):48~53[3]张梅,黄如君。电控自动变速器的应用与发展[J]。中国高技术企业,2008(17):134~136[4]韩占忠，王敬FLUENT:流体工程仿真计算实例与应用[M]。北京:北京理工大学出版社,2005[5]胡国良,徐兵,杨华勇。汽车金属带式无级变速传动技术[J]。工程设计学报，2008[6]熊光楞控制系统数字仿真[J]，1987[7]翁思义自动控制系统仿真与辅助技术[J]，1986[8]陈家瑞汽车构造［M］。北京：人民交通出版社,2006[9]魏阳,王书义基于Pro/E的机械系统运动仿真分析［J］。现代机械,2004(5):55-56[10]马希青,教光印,李秋生，等基于Pro/E的液压支架三维实体建模与运动仿真［M］。煤矿机械,2007,28（1）:73-75[11]周尔民,肖乾基于Pro/EWildfire实现变速器的虚拟装配和运动仿真［J］。煤矿机械,2007,28（2）:78-80[12]尤春风CATIA高级应用[M]。北京:清华大学出版社,2006[13]高秀华，王智明，王继新,等工程分析及电子样机模拟CATIAV5在工程实践中的应用[M]。北京:化学工业出版社,2008[14]尤春风CATIA机械设计[M]。北京:清华大学出版社,2003[15]王登峰,黄博CATIAV5机械(汽车)产品CAM全精通教程[M].北京:人民交通出版社,2008[16]盛选禹,盛选军CATIAV5运动和力学分析实例教程[M].北京:化学工业出版社,2008[17]王飞月机床的动态特性分析[J].河北工业科技,2001,18(4):11215[18]张海伟数控机床动态性能的分析及其结构优化[J].制造技术与机床,2006(5):47248[19]刘斌CATIA运动仿真在汽车设计中的应用[J].客车技术，2006（5）:15218毕业设计（论文）开题报告[20]ZHANGJianguo,LEIYulong,HUAXin,etc.Proposedshiftqualitymetricsa