电控机械式自动变速器(Automated Manual Transmission,AMT)是在传统平行轴式手动变速器和干式离合器的基础上,加装电控执行机构和传感器构成的,其具有手动变速器传动效率高、制造成本低等优点,而且AMT制造相对简单、生产继承性好,所以具有广阔的产业化前景,尤其是在重型商用车领域[1-3]。
对于带有同步器的机械式自动变速箱,同步转速通过同步器实现,而不带同步器的变速器,采用滑动齿套换挡,升挡时需要将输入轴转速降到合理范围内,才能较平顺的进齿啮合、实现换挡[4]。而使用中间轴制动器可快速准确的降低输入轴转速。国内外采用的中间轴制动器多为气动控制,不仅需要整车提供清洁气源,而且由于气体的可压缩性,导致制动过程不易精确控制,冲击较大[5]。
本文针对上述问题,通过对中间轴制动器进行参数计算,设计一种新型的电磁式中间轴制动器总成。
中间轴制动器的摩擦片通过花键与变速器中间轴连接在一起,随中间轴一同旋转,钢片与制动器底座固定在一起。制动器工作时,电磁阀控制高压气体进入制动器气缸,活塞在高压气的作用下向前运动,挤压钢片,使钢片与摩擦片之间发生滑摩产生摩擦阻力矩,即制动力矩,从而降低中间轴转速。当中间轴转速降至目标转速,气缸内的高压气体经电磁阀排出,活塞在回位弹簧的作用下回到初始位置,钢片与摩擦片间的滑摩解除,制动器停止工作。油泵为制动器提供冷却油。
由于制动器是在变速箱摘空挡后工作,所以它的工作对象包括:发动机及其飞轮、变速箱一轴及其附属零件、中间轴及其附属零件、二轴上的惰轮、倒挡轴附属零件以及其自身的转动惯量。首先将上述各部分的转动惯量转换到安装制动器侧的中间轴上,然后再转换到制动器上。
分离离合器换挡时,制动器工作需要克服的转动惯量及已知条件如下:输入轴(Input Shaft)及其附属零件的转动惯量及其齿数
设换挡前车速为ua,发动机转速为nea,传动比为iga,中间轴制动器齿轮转速为nca;换挡后车速为ub,发动机转速为neb,传动比为igb,中间轴制动器齿轮转速为ncb。
由于离合器在换挡时不分离,并且已摘空挡,所以近似刚性联接,中间轴转速变化近似匀减速,角加速度
根据经验以及变速箱所匹配的发动机6DN1 的万有特性曲线 发动机万有特性曲线图
发动机工作转速范围为0 ~ 1900 r/min ,要求的最大制动力矩:
S ——磁场有效气隙面积;μ0——线 H/m;N ——电磁铁线圈总匝数;I ——激磁电流;δ ——工作气隙。
k ——压盘滚道斜率; β ——压盘滚道坡度角;M——摩擦锥面产生的力矩;F1 ——轴向压紧力; F2 ——周向分力; R1 ——钢球的作用半径。
f ——摩擦系数;F ——工作压力;Z ——摩擦面数;Rc ——摩擦片的平均摩擦半径。
综上所述,本设计是将克服通电后摩擦锥面所产生的力矩使锥盘转动的周向力F2 通过压盘滚道的坡度放大,从而产生一个较大的轴向压力F1 压紧摩擦片产生降速用的摩擦力矩,这压紧过程中回位弹簧变形产生的弹力忽略不计。
本方案中间轴制动器由电磁铁控制制动器工作,采用随动式压盘结构,在电磁铁通电时,产生制动作用;电磁铁断电时,解除制动作用;易于精确控制。另外,将冷却油泵与制动器集成为一个总成,系统集成度高、适应性强,提高了装配维修方便性。以下是本方案的设计结构图。
在图5 中,具体对应关系为:1- 制动器壳体;2- 轴总成;3- 制动器齿轮;4- 圆锥滚子轴承;5- 固定齿座;6- 摩擦片(5 个);7- 钢片(4 个);8- 齿轮泵外转子;9- 齿轮泵内转子;10- 小垫片;11- 推力轴承;12- 泵盖:13- 碟形弹簧(2 个);14- 随动压盘;15- 钢球(3 个);16- 限位压盘;17- 吸盘;18- 限位环;19- 推力轴承(2 个);20- 大垫片;21- 电磁铁;22- 电磁铁开关。
本文通过对中间轴制动器参数的选取与计算,设计了一种新型的电磁式中间轴制动器。此设计为后续中间轴制动器控制策略的开发奠定基础,也更好地推进AMT 整机的设计与开发。
[1] 王建忠.商用车机械式自动变速器控制策略关键技术研究[D].长春:吉林大学,2014.
[2] 王巍巍,郭彦颖,杨俊英,等.商用车AMT变速器中间轴制动器的优化设计[A].中国汽车工程学会.面向未来的汽车与交通——2013中国汽车工程学会年会论文集精选[C].中国汽车工程学会:中国汽车工程学会,2013:4.
[3] 杨俊英.重型商用车AMT换挡转速同步控制技术研究[D].长春:吉林大学,2008.
[5] 李惠军,邱辉鹏,李晓亮.电控机械式自动变速器制动装置研究[J].汽车工程师,2011(06):47-48.
0 引言 电控机械式自动变速器(Automated Manual Transmission, AMT )是在传统平行轴式手动变速器和干式离合器的基础上,加装电控执行机构和传感器构成的,其具有手动变速器传动效率高、制造成本低等优点,而且 AMT 制造相对简单、生产继承性好,所以具有广阔的产业化前景,k8凯发官网尤其是在重型商用车领域 。 对于带有同步器的机械式自动变速箱,同步转速通过同步器实现,而不带同步器的变速器,采用滑动齿套换挡,升挡时需要将输入轴转速降到合理范围内,才能较平顺的进齿啮合、实现换挡 。而使用 中间轴制动器 可快速准确的降低输入轴转速。国内外采用的 中间轴制动器 多为气动控制,不仅需要整车提供清洁气源,而且由于气体的
的设计 /
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FB 292 FB_Rob_Safe 该块用来控制Safe。 该数据块通常会随自己的背景数据块一起被调用。 名称 类型 说明 RefTaster BOOL Safe 机器人寻参按钮 BT BOOL 执行制动器测试 JT BOOL 执行校准测试 NL BOOL 执行延时关闭测量 UebZVer BOOL 桥接自动维护选择的延迟时间 NachlMessIO BOOL
制动器有摩擦式、液力式和电磁式等几种。电磁式制动器虽有作用滞后小、易于连接且接头可靠等优点,但因成本高而只在一部分重型汽车上用来做车轮制动器或缓速器。液力式制动器只用作缓速器。目前广泛使用的仍为摩擦式制动器。 摩擦式制动器按摩擦副结构形式不同,分为鼓式、盘式和带式三种。带式只用作中央制动器。 鼓式制动器 鼓式制动器分为领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、双向增力式等几种,见图8—1a~f。 不同形式鼓式制动器的主要区别有: ①蹄片固定支点的数量和位置不同。 ②张开装置的形式与数量不同。 ③制动时两块蹄片之间有无相互作用。因蹄片的固定支点和张开力位置不同,使不同形式鼓式制动器的领、从蹄数量有差别,并使
的结构和作用 /
摘 要: 某工程车运用过程中出现了单元制动器停放制动手动不缓解的质量问题,与常规的质量问题解决方式不同,技术人员利用8D问题分析与解决方法,通过结构原理分析、故障现象还原、解体检查(尺寸检查、理化检测、原材料分析)等步骤查找单元制动器停放制动手动不缓解问题的根本原因,针对要因制订了有效的改进措施,并对措施进行了装车验证,确保问题得到有效解决,取得了良好的运用效果。 0 引言 单元制动器主要用于车轮踏面制动,是一种以压缩空气的压力作为源动力的制动执行装置,将空气压力转换为制动力实现机车车辆的制动 。 单元制动器安装于机车车辆转向架上,是轨道交通车辆制动系统的重要组成部分,也是机车车辆制动作用的执行部件,对于机车车辆制动具有重要意
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