1.4 本书主要内容

为了使自动变速器能够更好地与发动机进行匹配，自动变速器传动比范围不断扩大、档位数量不断增加，传统的2自由度、3自由度行星变速机构已经难以满足更高档位数量自动变速器方案的设计要求。因此，4自由度或更多自由度行星变速机构方案综合，成为一种必然选择。然而，由3自由度行星变速机构变为4自由度或更多自由度行星变速机构，可能的方案数量呈级数增大，目前已有的行星变速机构方案综合方法，由于不能实现自动、高效的方案综合，已无法满足方案综合和优选的要求。本书作者在前置前驱8档自动变速器研发过程中，提出了可以满足4自由度或更多自由度的行星齿轮变速系统方案综合和优选方法，实现了4自由度或更多自由度行星变速系统方案综合和优化的计算机化，并可以拓展到混合动力构型方案的设计，本书是对这些研究成果的系统总结。

本书的主要内容如下：

第1章，概括介绍行星齿轮变速系统方案综合的研究现状以及研究意义，并在传统自动变速器的基础上，对混合动力专用变速器构型进行简单介绍。

第2章，主要介绍传统行星齿轮变速系统方案设计采用的基于原有方案的拓扑优化设计方法、线图分析法、构件综合法和杠杆分析法，并结合实例对这4类方法进行说明。

第3章，主要介绍行星齿轮变速系统传动方案的运动学和动力学分析方法，并对方案的传动效率和功率流进行分析。

第4章，通过分析现有成熟的传动方案，总结归纳出传动方案的性能约束条件、工程约束条件和结构约束条件，为后续的传动方案参数优化提供约束范围。

第5章，建立行星齿轮变速系统传动方案的数学模型，并基于该模型提出适用于任意自由度和行星排个数的综合方法与同构检测算法，以4自由度3个行星排的传动方案为例验证提出的算法，并在此基础上探讨混合动力传动方案构型的综合方法。

第6章，以图论为基础，建立行星齿轮变速系统传动方案简图与图模型的转换方法，研究同名元件对平面度检测的影响，以MATLAB软件为平台实现行星齿轮变速系统传动方案的平面度检测功能，并以实例分析验证算法的可靠性。

第7章，基于行星齿轮变速系统传动方案的数学模型，设计适用于各种传动方案构件转速方程组的系数矩阵自动生成算法，并对给定的可行方案进行实例分析，建立基于遗传算法的传动比优化模型，并加以验证。

第8章，在第4章的基础上，对行星齿轮变速系统传动方案的评价指标转换为数学表达式，建立基于层次分析法的方案性能评价模型，求解出可行方案中全部设计方案的综合评分，基于综合评分，对寻找到的方案进行综合排序，建立最优行星齿轮变速系统传动方案数据库。

第9章，方案设计模型求解及结果分析。介绍方案设计模型的组成和工作流程，分别现有行星齿轮变速机构和待开发行星齿轮变速机构为设计目标，通过求解方案设计模型得到大量有价值的设计方案，验证了方案设计模型的可行性。