仿真技术的(附件)
自动变速器具有操作简便、运行平稳等优点，越来越多的乘用车装配自动变速器，合理的自动变速器传动比设计有利于提高整车的动力性及燃油经济性。本文将对汽车自动变速器做简要介绍，研究汽车传动系最小、最大传动比的确定，传动系挡位及各挡传动比的选择方法，以一款汽车为例，设计几组传动比方案，并使用仿真软件搭建汽车的整车模型，通过仿真软件进行仿真运算，以动力性、燃油经济性为主要评价标准，分析比较仿真结果并验证设计成果，为汽车自动变速器传动比的优化设计指出了方向。关键词 传动比，设计，仿真
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景及研究意义 1
1.2 国内外的研究现状及发展趋势 1
1.3 本课题研究的内容及研究思路 3
2 汽车自动变速器传动比设计 3
2.1 汽车自动变速器的简介 3
2.2 自动变速器传动比的设计概述 4
2.3 传动系最小传动比的确定 5
2.4 传动系最大传动比的确定 6
2.5 传动系挡数与各挡传动比的选择 8
2.6 本文研究的自动变速器传动比设计方案 9
3 汽车自动变速器模型及仿真模型 12
3.1 CRUISE软件介绍 12
3.2 汽车仿真模型简化方法 12
3.3 整车模型连接 20
3.4 设置分析任务 22
4 求解过程及结果分析 22
4.1 自动变速器设计的评价指标 22
4.2 本文研究的汽车自动变速器仿真结果 22
4.3 仿真结果的分析 41
结论 42
致谢 43
参考文献 44
1 引言
本论文将系统研究汽车自动变速器传动比设计方法，运用仿真软件建立汽车动力传动系统的模型，运用模型进行仿真分析，并根据分析结果对汽车自动变速器动力传动系统进行优化设计。
1．1 课题背景及研究意义
针对自动变速器传动比开展研究是对自动变速器进行优化设计的重要环节，在提高汽车动力性及燃油经济性等方面都具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
有重要的意义。科学有效的传动比设计，能够有效提高汽车动力传动系统的传动效率；显著改善整车的动力性、提高整车的燃油经济性，同时也可以提高变速器及整车工作可靠性，降低驾驶员使用的难度。
总之，论文研究的意义在于对汽车自动变速器进行系统的认知，并做出客观分析和评价，以此为基础，为汽车自动变速器传动比的优化设计指出合适的方向，为我们进行自动变速器的改进设计提供有效而具有针对性的理论依据与数据支持，切实提高汽车的动力性、改善汽车的燃油经济性、提高汽车动力传动系统的传动效率，同时提高变速器的工作可靠性，降低驾驶员的驾驶使用难度。有助于提高我国汽车的产品竞争力，同时降低核心零部件的采购成本，提升我国汽车及其零部件企业在全球行业中的地位。
1．2 国内外的研究现状及发展趋势
目前，汽车行业的竞争日趋激烈，我国的汽车企业经过近些年的积累，已经具备了一定的技术实力和行业地位，在手动变速器方面，我国的企业已经取得了较大进步和一定的技术基础，但在自动变速器方面，由于自动变速器工作原理、控制系统等方面与手动变速器存在的较大不同，这导致我国企业在自动变速器的技术积累上尚有不少的欠缺，研发及制造体系不如手动变速器完整，在这一方面与国外的相关企业存在这不小的差距，这导致了目前我国使用的自动变速器，很大程度上都依赖进口或外资企业的生产，根据有关资料显示，目前我国市场上78%的自动变速器需要进口。因此我们认为，目前我们需要针对汽车自动变速器进行相关科学研究及技术攻关，对于我国汽车行业系统地掌握从原材料到乘用车成品制造的全过程，提高汽车产品竞争力，降低汽车生产成本，实现汽车零部件的本土化采购，完善我国汽车工业的产业链具有重要意义，同时，针对自动变速器的研发投入也将为我国相关汽车零部件企业带来新的发展机遇和产业进步，提升我国汽车及其零部件企业在全球行业的话语权和地位。
国内外学者关于汽车动力传动系统做了很多研究，主要有：何仁在《传动系参数与汽车动力性、燃料经济性之间关系的模拟研究》一文中，指出定量地改变传动系统的参数，可以提高发动机与汽车动力传动系统的匹配程度，有助于改善汽车的动力性及燃油经济性；何仁、刘星、何泽民在《汽车动力传动系统最优匹配的研究和发展》一文中，指出：在进行发动机的性能选择以及动力传动系统的参数选择时，会影响到汽车的动力性及汽车的燃油经济性，即合理匹配汽车动力传动系统将有有助于提高汽车的动力性及燃油经济性。同时这也有助于让发动机以较大的机会在理想工作区域附近工作，这一方面可以降低燃油消耗量，提高汽车动力系统的寿命，同时排放方面也比较理想；孙冬野、秦大同在《液力变矩器一机械无级变速器自动变速汽车综合控制策略研究》一文中，针对采用液力变矩器作为汽车起步和低速行驶时的调速装置，他们搭建了汽车的整车动力学仿真模型（装配无级自动变速器），并且针对无级变速传动系统的控制策略进行了研究，研究了在汽车分段加速行驶的过程中，汽车液力变矩器及其金属带无级变速器的速比变化曲线，为后期开发设计无级自动变速汽车提供理论依据；陈真、胡宁、许亮在《自动变速器模拟仿真技术》一文中，将自动变速器划分为液力变矩器、液压控制系统、电子控制系统、行星齿轮传动系统4个部分,并对各个系统的仿真建模方法进行了一定的论述。利用AMESim软件搭建了普通自动变速器的液压控制系统、行星齿轮机构的仿真模型，并做了仿真模型的动态分析；詹长书、吕文超在《8档自动变速器传动比计算》一文中，以某款8档自动变速器为研究对象，在各档位的离合器、制动器动作顺序，各机构连接逻辑的基础上，建立了有关运动规律的方程组，针对每一个档位的传动比都做了求解，为我们以后针对自动变速器进行动力传动路线的分析、动力传动机构的设计打好了理论基础；周成在《纯电动汽车两档自动变速器传动比优化及换挡品质研究》一文中，搭建了两档自动变速器的仿真模型，建立了汽车整车的动力学模型，就电动汽车自动变速器传动比优化的可行性及正确性进行了证明；操剑锋在《湿式双离合器自动变速器仿真技术研究》一文中，开展了湿式双离合自动变速器的仿真研究，应用MATLAB软件建立双离合器动力传动系统动态模型，给出仿真结果并对其进行了详细分析，为湿式双离合器自动变速器的优化设计奠定了基础。
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景及研究意义 1
1.2 国内外的研究现状及发展趋势 1
1.3 本课题研究的内容及研究思路 3
2 汽车自动变速器传动比设计 3
2.1 汽车自动变速器的简介 3
2.2 自动变速器传动比的设计概述 4
2.3 传动系最小传动比的确定 5
2.4 传动系最大传动比的确定 6
2.5 传动系挡数与各挡传动比的选择 8
2.6 本文研究的自动变速器传动比设计方案 9
3 汽车自动变速器模型及仿真模型 12
3.1 CRUISE软件介绍 12
3.2 汽车仿真模型简化方法 12
3.3 整车模型连接 20
3.4 设置分析任务 22
4 求解过程及结果分析 22
4.1 自动变速器设计的评价指标 22
4.2 本文研究的汽车自动变速器仿真结果 22
4.3 仿真结果的分析 41
结论 42
致谢 43
参考文献 44
1 引言
本论文将系统研究汽车自动变速器传动比设计方法，运用仿真软件建立汽车动力传动系统的模型，运用模型进行仿真分析，并根据分析结果对汽车自动变速器动力传动系统进行优化设计。
1．1 课题背景及研究意义
针对自动变速器传动比开展研究是对自动变速器进行优化设计的重要环节，在提高汽车动力性及燃油经济性等方面都具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
有重要的意义。科学有效的传动比设计，能够有效提高汽车动力传动系统的传动效率；显著改善整车的动力性、提高整车的燃油经济性，同时也可以提高变速器及整车工作可靠性，降低驾驶员使用的难度。
总之，论文研究的意义在于对汽车自动变速器进行系统的认知，并做出客观分析和评价，以此为基础，为汽车自动变速器传动比的优化设计指出合适的方向，为我们进行自动变速器的改进设计提供有效而具有针对性的理论依据与数据支持，切实提高汽车的动力性、改善汽车的燃油经济性、提高汽车动力传动系统的传动效率，同时提高变速器的工作可靠性，降低驾驶员的驾驶使用难度。有助于提高我国汽车的产品竞争力，同时降低核心零部件的采购成本，提升我国汽车及其零部件企业在全球行业中的地位。
1．2 国内外的研究现状及发展趋势
目前，汽车行业的竞争日趋激烈，我国的汽车企业经过近些年的积累，已经具备了一定的技术实力和行业地位，在手动变速器方面，我国的企业已经取得了较大进步和一定的技术基础，但在自动变速器方面，由于自动变速器工作原理、控制系统等方面与手动变速器存在的较大不同，这导致我国企业在自动变速器的技术积累上尚有不少的欠缺，研发及制造体系不如手动变速器完整，在这一方面与国外的相关企业存在这不小的差距，这导致了目前我国使用的自动变速器，很大程度上都依赖进口或外资企业的生产，根据有关资料显示，目前我国市场上78%的自动变速器需要进口。因此我们认为，目前我们需要针对汽车自动变速器进行相关科学研究及技术攻关，对于我国汽车行业系统地掌握从原材料到乘用车成品制造的全过程，提高汽车产品竞争力，降低汽车生产成本，实现汽车零部件的本土化采购，完善我国汽车工业的产业链具有重要意义，同时，针对自动变速器的研发投入也将为我国相关汽车零部件企业带来新的发展机遇和产业进步，提升我国汽车及其零部件企业在全球行业的话语权和地位。
国内外学者关于汽车动力传动系统做了很多研究，主要有：何仁在《传动系参数与汽车动力性、燃料经济性之间关系的模拟研究》一文中，指出定量地改变传动系统的参数，可以提高发动机与汽车动力传动系统的匹配程度，有助于改善汽车的动力性及燃油经济性；何仁、刘星、何泽民在《汽车动力传动系统最优匹配的研究和发展》一文中，指出：在进行发动机的性能选择以及动力传动系统的参数选择时，会影响到汽车的动力性及汽车的燃油经济性，即合理匹配汽车动力传动系统将有有助于提高汽车的动力性及燃油经济性。同时这也有助于让发动机以较大的机会在理想工作区域附近工作，这一方面可以降低燃油消耗量，提高汽车动力系统的寿命，同时排放方面也比较理想；孙冬野、秦大同在《液力变矩器一机械无级变速器自动变速汽车综合控制策略研究》一文中，针对采用液力变矩器作为汽车起步和低速行驶时的调速装置，他们搭建了汽车的整车动力学仿真模型（装配无级自动变速器），并且针对无级变速传动系统的控制策略进行了研究，研究了在汽车分段加速行驶的过程中，汽车液力变矩器及其金属带无级变速器的速比变化曲线，为后期开发设计无级自动变速汽车提供理论依据；陈真、胡宁、许亮在《自动变速器模拟仿真技术》一文中，将自动变速器划分为液力变矩器、液压控制系统、电子控制系统、行星齿轮传动系统4个部分,并对各个系统的仿真建模方法进行了一定的论述。利用AMESim软件搭建了普通自动变速器的液压控制系统、行星齿轮机构的仿真模型，并做了仿真模型的动态分析；詹长书、吕文超在《8档自动变速器传动比计算》一文中，以某款8档自动变速器为研究对象，在各档位的离合器、制动器动作顺序，各机构连接逻辑的基础上，建立了有关运动规律的方程组，针对每一个档位的传动比都做了求解，为我们以后针对自动变速器进行动力传动路线的分析、动力传动机构的设计打好了理论基础；周成在《纯电动汽车两档自动变速器传动比优化及换挡品质研究》一文中，搭建了两档自动变速器的仿真模型，建立了汽车整车的动力学模型，就电动汽车自动变速器传动比优化的可行性及正确性进行了证明；操剑锋在《湿式双离合器自动变速器仿真技术研究》一文中，开展了湿式双离合自动变速器的仿真研究，应用MATLAB软件建立双离合器动力传动系统动态模型，给出仿真结果并对其进行了详细分析，为湿式双离合器自动变速器的优化设计奠定了基础。
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