电控机械式自动变速器（AMT）离合器最佳接合规律的研究

发布时间：2020-06-21 13:27

【摘要】：电控机械式自动变速器(AMT)是由传统的手动齿轮式变速器改进而成,其传动效率高、机构紧凑和工作可靠等优点被很好的继承下来。由于其生产继承性好,改造资金投入少,成本低,生产批量灵活,非常适合目前中国国情的需要,有着广泛的发展前景。本文绪论中详细介绍了本项目(电控机械式自动变速器)的具体控制策略。通过对电动型AMT机械结构部分、电机和传感器部分的描述,形成了一套完整的AMT控制方案。本文首先对几种车辆动力学模型和轮胎模型进行了分析,结合现有条件和研究需要,得到关于汽车车身的速度、俯仰角和垂向位移的3个动力学微分方程,结合利用Simulink得到的前后轮垂向运动方程和将在后续研究中给出的后轮转速方程,建立了客车两轮6自由度纵向动力学模型。然后简单介绍了汽车离合器的工作原理,通过对汽车起步时离合器接合过程和影响因素的分析,确立了评价离合器接合质量高低的3个主要的衡量指标,建立了离合器接合模型。接着引入驾驶员的起步意图来控制离合器的接合时间,并结合已建立的车辆动力学模型,通过多目标优化,求解出离合器最佳接合规律及基于此规律下的客车动力特性。将最佳接合规律与一般驾驶员实际接合操作做了对比,获得了满意的结果。最后利用Matlab语言和Simulink模块,建立了离合器接合过程中的发动机模型和模糊控制系统,并将最佳接合规律用于离合器接合的模糊控制中,进行了汽车起步工况的计算机仿真。
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH132.46
【图文】：

控制策略,空档

选用24V步进电机用于油门位置的控制。电动机转动换档说明:变速器的换档由两个直流无刷电机控制，在图1一1中电机1通过丝杆螺母和杠杆机构操纵换档拨叉移动换档，例如:1档令令空档令令倒档，2档令令空档令令3档，4档令令空档令今5档。电机2通过蜗杆和齿轮机构操纵换档轴摆动，进入不同的空档位。为了保证换档控制位置的准确性，电机1和电机2分别装有线性传感器和光电传感器。(三)电机的基本控制原理，如图1一2:图l一2直流无刷电机控制系统图号1..34电动型AMT的控制策略在整个AMT控制过程中，离合器的接合过程，一般需要在1到2秒钟内完成

实物,档位

闭合的平稳性，减少离合器接合过程中的摩擦。(一)AMT控制策略简图图1一3AMT控制策略图(二)系统说明本系统主要由三部分组成:信息输入、信息检测、信息控制以及调试系统:1.信息输入:将传感器和档位开关发出的电平信号作为整个电动型AMT系统的信号输入;其中主要包括以下信息:①档位操纵杆所处的档位(P、R、N、D、1、2、3);②刹车信息(点刹和急刹);③运行信息(加速信息、减速信息、经济型运行信息和动力型运行信息):④档位操纵手柄的位置;⑤变速箱当前所处的档位:⑥离合器的位置;⑦油门开度;⑧汽车速度和加速度;⑨汽车的有效负载;⑩发动机转速等信息;2.信息输出:提供控制信息。对于电动型AMT其输出信号主要是控制电机转速的PWM信号，主要包括用于油门控制、离合器控制和档位控制的三种控制参量。①步进电机的油门控制:利用步进电机控制油门的大小，通过PwM信号对电机进行调速控制，调整离合器在分离和闭合时的油门。主要目的是减少空燃，防止在离合器分离状态下，发动机转速过高，从而节省燃油。②直流无刷电机的离合器及档位控制:汽车ECU发出3组PWM控制信号，通过3台无刷直流电机，分别控制离合器的分离、半闭合和闭合及档位操作杆的挂档。(三)调试及故障诊断软件调试及故障诊断软件具有两大功能:参数的调整和自动变速系统常见故障

【引证文献】