车辆行星齿轮变速结构分析及动力传动匹配设计+matlab程序(2)

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2.2.3 行星齿轮机构力矩分析 12

2.3 三种行星排方案的对比 13

2.3.1 行星排参数对比 13

2.3.2 方案一速比分析 14

2.3.3 方案二速比分析 20

2.3.4 方案三速比分析 26

2.3.5 方案的转矩分析 32

2.4 本章小结 34

3 发动机与变矩器的匹配 35

3.1 匹配理论基础 35

3.1.1 发动机净外特性 35

3.1.2 液力变矩器的原始特性 35

3.1.3 共同输入特性 36

3.1.4 共同输出特性 36

3.2 匹配计算过程 37

4 整车动力性分析 41

结论 44

致谢 45

参考文献 46

附录：部分MATLAB编程 47

1 引言

1.1 课题研究的背景目的及意义

自从1894年诞生第一辆量产汽车奔驰Velo起，100余年来汽车产业以惊人的速度快速发展，对人们的生活方式产生了很大的影响，如今汽车已然成为最普遍的代步工具，与此同时，人们对汽车性能的要求也越来越高，更加快捷、舒适、安全可靠的汽车也在不断的推向市场，自动变速器作为承载这些要求的关键部件，使得人们迫切的要求使用自动变速器。

该课题以车辆行星变速结构和动力传动匹配的计算方法和软件设计为目标，研究不同行星结构传动分析、动力传动匹配的计算分析，明确自动变速器对汽车性能的改善。

1.2 国内外自动变速器的发展现状

国内外应用较广的自动变速器，大体上可分为以下几类：液力自动变速器（Automatic Transmission，AT），机械式自动变速器（Automated Mechanical Transmission，AMT），双离合器式变速器（Dual Clutch Transmission，DCT）和机械式无级变速器（Continuous Variable Transmission，CVT）。

城市客车和公共汽车由于工作环境需要频繁起步与换挡，变速器部件的使用频率是一般车辆的10倍左右，因此国外几乎100%装用自动变速器。另一方面，由于自动变速器对舒适性的提升，国外中高级轿车上装用自动变速器车辆的比例超过了80%。

改革开放以来，大量国外轿车进入我国市场，人们逐渐认识到装有自动变速器的汽车性能的优异性，也促使国内汽车企业加快研究步伐。我国自1995年首次在国产公共汽车上装备了Allosion自动变速器后，装有自动变速器的公共汽车越来越多，目前深圳、上海、广州、南京等城市均在逐渐替换原有的非自动变速器公共汽车，其中深圳公共汽车上自动变速器的装备率已达40%[1]。

1.2.1 机械式自动变速器（AMT）的发展

由于结构简单，成本较低，同时兼备了手动变速器较高的传动效率和自动变速器的便捷，液力机械式自动变速器在汽车上的应用越来越广泛。但是AMT是非动力换挡，换挡过程中的动力中断必然会影响汽车的平顺性、动力性以及燃油经济型性。因此目前AMT主要朝着动力传动一体化控制的方向发展，通过电控单元协调控制发动机、离合器和变速器，自动操纵车辆的起步、换挡，改善汽车性能。