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汽车传动系中最重要的组成部件是变速器,它不仅能够改变传动比,而且可以实现空挡和倒车等功能,其性能的好坏直接关系到乘员的乘坐舒适性、影响整车的动力性和燃油经济性等,所以改善整车性能的重要途径就是对变速器的结构进行优化设计。研究变速器性能影响因素的基础就是对其结构建立正确的模型,通过仿真分析,得到动态特性。本文针对宝骏560五速变速器,采用键合图理论,合理地构建了变速器的键合图模型,为变速器的深入研究提供参考。
一、键合图理论基础
20世纪50年代末美国麻省理工学院的H M Paynter教授提出键合图(Bond Graph)方法,按照能量守恒的原则,将不同能量并存的系统采用统一的方法进行建模与仿真。D.C.Karnopp、R.C.Rosenberg,J UThoma, P Dransfield等为代表的一大批学者为推动键合图理论及应用研究的发展发挥了重要的作用。经过半个世纪的发展,现在已经形成完整的理论,广泛应用于机械、液压、热工和经济管理等各个方面。
在键合图中涉及的变量关系图分别如表1至表3所示。表4为键合图元。