路灯车AMT磨损类型分析,  肇庆路灯车出租, 肇庆路灯车价格, 肇庆路灯车租赁  电驱动AMT系统的第一类磨损主要发生在目标挡齿套外锥面与锁环内锥面之间的锥面摩擦副上，验证本文所提公式的合理性，进而观察换挡力和换挡同步时间对同步器磨损的影响，本文设定了相应参数，对磨损情况进行了仿真研究。以四挡电驱动AMT系统实际数据例，选取挡位传动比参数：40.41i、45.22i、48.13i、00.14i；同步器相关参数：Pay8102.1、布氏硬度8.9179PaeH6、复合弹性模量PaE111006.2、摩擦锥面摩擦因数f08.0、摩擦锥面半锥角7；相对滑动速度1v由下式求出：ktmktmiiRv，tm是指牵引电机完成转速调整后即将换挡时的转速值，分析选取2500rpm。对于多挡位AMT系统而言，不同挡位同步器的大小尺寸和容量都不尽相同，以四挡电驱动AMT例，一二挡同步器参数选取：磨损表面的名义接触面积231101.1mAa、摩擦锥面平均半径055.0mR；三四挡同步器参数选取：241108mAa、mR04.0。分形维数的情况下，不同挡位下AMT第一类磨损率随换挡力变化曲线。从图中可以看出，单位换挡次数情况下，各挡磨损率随换挡力变化不尽相同：1挡升2挡的磨损率最大，3挡升4挡磨损率最小，在300N峰值换挡力的情况下，2挡磨损率甚至大于4挡磨损率约一个数量级；从曲线趋势上看，磨损率基本上随着换挡力的增加而上升，但曲线斜率基本上遵循先缓后急的变化趋势，换而言之，在换挡力较小时，磨损率变化率较小，不同换挡力下磨损率差异甚微，随着换挡力增加，曲线斜率逐渐增大，不同换挡力下磨损率也迅速发散，差异明显。分形维数D3.1的情况下，不同挡位下真实接触面积随换挡力变化曲线。可见由于3、4挡同步器相同，导致其真实接触面积曲线也相同，间接证的正确性，表明真实接触面积与名义接触面积相关。另外，从曲线中也能看出，1挡升2挡的真实接触面积大于升3挡或升4挡的；随着换挡力增加，真实接触面积也相应增大，说明真实接触面积与载荷成正比，进而证明载荷（换挡力）增加是造成接触表面磨损率上升的主要原因。分形维数分别D30.1、D35.1、D40.1时的AMT第一类磨损率随换挡力变化曲线，执行的换挡操作2挡升3挡。随着分形维数的增加，接触表面轮廓分辨率提高，表面光滑度也随之提高，接触表面的磨损率有减小的趋势。分形维数D3.1的情况下，不同挡位下AMT第一类磨损率随同步时间变化曲线。从图中可以看出，当同步时间极短时，同步器接触表面的磨损率相对较大，随着同步时间的延长，磨损率迅速下降。当同步时间继续延长到大于0.3s左右时，磨损率逐渐收敛于一个较小的稳定值。另一方面，在同步时间一定的条件下，换低挡位所造成的磨损率略大于换高挡位的。可知同步器接触表面的真实接触面积同样随着同步时间的延长而减小。需要特殊说明的是，图中以同步时间0.3s分界线，右侧部分3条曲线基本重合，说明同步时间对不同换挡操作所造成的磨损率变化基本一致。结合上图可以推测，同步时间54的延长，致使换挡力减小，从而引起摩擦接触表面的真实接触面积相应减少，带来的最终结果是接触表面磨损率的降低。分形维数分别D30.1、D35.1、D40.1时的AMT第一类磨损率随同步时间的变化曲线，执行的换挡操作2挡升3挡。同步器摩擦接触表面的磨损率随着分形维数的增加而减小。

      AMT第二类磨损分析, 针对电驱动AMT系统的第二类磨损，其作用点在拨叉凸块侧面与接合套凹槽内侧面之间的接触面摩擦副上。与第一类磨损的主要区别在于摩擦接触表面的真实接触面积发生了改变，由之前的类环状表面变类矩形表面。仍然以四挡电驱动AMT系55统实际数据例，选取第二类磨损表面的名义接触面积2421089.1mAa，其它参数与第一类磨损参数一致；而相对滑动速度2v实际上等于同步器接合套转速，即第二轴转速，可由下式计算出：ruiRva377.0602022，r车轮半径，2R同步器接合套半径，选取一二挡同步器mR07.02、三四挡同步器mR055.02；电驱动路灯车主减速比2.60i；au电驱动路灯车速度，本文选取最简单的单参数升挡规律[15km/h，30km/h，45km/h]来进行仿真。将上述参数代入式中，得到了电驱动AMT系统的第二类磨损预测情况。分形维数D3.1的情况下，不同挡位下AMT第二类磨损率随换挡力变化曲线。不同挡位下第二类磨损率排序：升2挡4挡>3挡。之所以会出现此种现象，是因各挡位同步器大小尺寸和容量上的差异，以及换挡点车速的影响。由于升4挡车速45km/h，大于升3挡的30km/h，在同步器一致的前提下，造成4挡磨损率大于3挡。由于上图分析的换挡规律前提静态换挡点，而换挡车速又是讨论第二类磨损率的关键参数，只考虑单一情况未免出现以点概面的缺陷，针对这一问题，本文采用了动态换挡点来进行分析，设定新升挡规律：[5~25，20~40，35~55]。电驱动AMT系统第二类磨损率随着换挡力或车速的增加而上升。针对1挡换2挡的情况，无论换挡力何值，存在一个使磨损率较小的换挡车速区间15,5au，在该区域内执行升2挡操作，产生的磨损率低于峰值磨损率的561/3，在该区域外进行换挡的话，则需适当减小换挡力以避免第二类磨损过大。另外，在整个2挡升挡车速区域内，换挡力不宜大于175N，否则会使磨损率快速上升。挡升3挡时的第二类磨损情况，适宜的换挡车速区间25,20au。而对于3挡升4挡时，不存在适宜的换挡车速区间，在较低车速的情况下，如果换挡力过大，依然能够产生比较大的磨损率。所以合理平衡换挡规律、换挡力，并且满足换挡时间的要求，是使第二类磨损率函数synahutFf,,~2达到最优的解决途径。本文将在第4章中进行与电驱动AMT第二类磨损相关的可靠模式换挡规律问题的研究。

     基于磨损分形模型的AMT系统自动标定控制, 对于电驱动AMT系统而言，其使用寿命很大程度上取决于系统内部关键零部件的工作状况，而同步器就是此类部件之一。本节将根据前文所述的两类磨损现象，对其相对应的同步器工作寿命问题和换挡参数标定问题进行研究，进而提出针对电驱动AMT系统的自动标定控制逻辑，提高系统可靠性。

     同步器寿命与换挡参数自动标定周期，目标挡齿套和锁环的间隙；2目标挡齿套外锥面和锁环内锥面的间隙。同步器的同步原理：在目标挡齿套和锁环啮合前完成同步器锥面间的接触，即：sin/21，故有同步器的最大磨损量1ˆh，与同步器寿命相关的AMT第一类磨损的单次单侧磨损率1~h，基于同步次数，本文提出了同步器磨损寿命公式： 以四挡电驱动AMT系统的一二挡同步器例，本文对同步器磨损寿命与换挡力及同步时间的相互关系进行了研究，。对其定性分析，在分形维数1.3的情况下，由于同步时间与换挡力成反比，故同步时间愈长，磨损愈小，同步器寿命愈长；换挡车速愈高，造成的磨损量愈大，反之寿命愈长。同步器磨损寿命可整车控制提供零部件磨损预期，便于故障诊断处理，服务于可靠性。

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     同步器磨损寿命与车速/同步时间关系, 对于电驱动AMT系统第二类磨损，其研究意义在于能否解决系统控制参数的标定问题。挡位标定值发生偏移与误差一直以来都是AMT系统发展的难题与瓶颈之一，除了传感器自身误差外，零部件磨损造成的标定值偏移是该类问题的主要原因。现有电驱动AMT路灯车基本上通过定期维护的方式进行标定值的人工修正工作，效率低下成本高昂，所以通过对第二类磨损规律的研究，寻求一种控制参数的自动标定方法，具有重要的理论和实践意义。

       换挡执行机构，AMT系统两类总磨损率21~~hh。影响换挡机构标定值的是上述两类磨损量的叠加值，即存在关系)~~(~21hhTsc，其中scT某挡位的自动标定周期。故有总磨损量h的表达式：执行机构的传动系数，其大小由具体传动件布置型式决定。对于特定传感器，存在最小观测分辨率，用sr表示。则满足角位移值重新标定条件：磨损偏移量srh。故挡位的自动标定周期scT即磨损偏移量/srh所累积的换挡次数。电驱动2挡AMT系统中二挡的角位移传感器信号序列，台架试验所采集的约1200次换挡（二挡）数据，可见每次换挡完成后的挡位角位移信号并非完全一致。信号在绝大多数情况下（概率大于91%）在284~285区间震荡，其整体振幅不超过2个单位。根据上面的分析，自动标定所需的最小观测分辨率sr的取值不可过小，否则会导致控制程序将原本合适的标定值更新；sr的取值同样不可过大，当sr大于信号的异常波动值后，将使自动标定不能及时使能，失去原有的意义。

       挡位标定值飘移现象, 对于一组包含s次换挡信号值的序列，第s次换挡完成后的累积磨损量sh可以表示前s次换挡磨损量之和，sh1第s次一类磨损量；sh2第s次二类磨损量；n换挡次数。故满足自动标定的使能条件. 故基于换挡次数的电驱动AMT自动标定周期sTsc。

      AMT的自动标定控制需要完成各挡位角位移标定值的必要更新，预防磨损造成的系统掉挡故障；同时要对AMT系统的工作寿命做出合理预测，配合整车控制。基于以上思路，本文提出了一种AMT自动标定控制策略。自标定控制共分五个层次：第一层根据换挡情况计算AMT第一、二类磨损量以及累积总磨损量；第二层判断同步器是否在正常工作寿命内；第三层计算同步器剩余工作寿命，其中leftn表示同步器剩余可靠同步次数；第四层判断自动标定是否使能；第五层进行标定值的更新，标志位清零以及输出同步器剩余可靠同步次数，sc代表某挡位的最新角位移标定值。自动标定试验研究了验证AMT自动标定控制逻辑，本文策略进行了仿真试验。同时保证试验的合理性，本文将系统关键变量与真实试验数据相结合。对直接影响磨损量的换挡同步时间等参数使用真实值，可验证自动标定控制的冗余特性。  同步时间随换挡序列的变化曲线具有一定程度随机性，且大致满足统计学特性，一般仿真很难模拟这种特性。图3.28测试自动标定控制策略的循环换挡仿真试验曲线，包含了AMT系统单次换挡磨损量、累积总磨损量、自动标定使能标志位、自动标定目标值、剩余使用寿命预测以及自动标定周期内的累积磨损量。图3.28AMT自动标定控制仿真从图中可以看出，由于所选用的换挡数据采集自刚刚经过磨合后的AMT系统，故磨损量曲线呈现出稳定磨损阶段所特有的近似线性特征。仿真试验具体分析如下：（1）AMT系统累积两类磨损总量)(21sshh随换挡次数的增加而稳定上升；（2）同步器寿命预测值leftn随换挡次数的增加而逐渐减少；（3）在不断换挡的过程中，用于改善挡位角位移标定值的自动标定控制成功使能，并且总计标定进行了4次，标定值sc的更新； （4）一次自动标定完成后，对自动标定周期内的累积磨损量进行清零，并重新计算该值；（5）自动标定周期scT约800~1000次换挡操作。通过仿真试验，验证了本文所提AMT自动标定控制逻辑，较好的反映了自标定工作过程，仿真结果说明AMT挡位角位移标定值得到了及时地更新，对于电驱动AMT系统的可靠性与免维护性具有十分重要的意义。

       通过对磨损成因的分析，引入了弹塑性分形理论作电驱动AMT磨损问题的主要研究方法，根据对换挡性能的影响程度，将AMT磨损分同步器和拨叉磨损两大类型。对M-B分形接触模型进行了改进，改进后的M-B弹塑性分形接触模型与改进前相比更加准确，一般性较强，并基于此建立了电驱动AMT系统的两类磨损分形预测数学模型，揭示了换挡力、同步时间、换挡车速与两类磨损率间的对应关系。基于所建立的磨损分形模型，提出了电驱动AMT系统的自动标定控制策略，对系统的寿命预测和换挡参数的自动标定进行了试验研究，结果说明AMT挡位角位移标定值得到了及时地更新，自动标定控制逻辑得到了很好的验证。

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