重卡AMT换档执行过程及智能档位决策研究

发布时间：2020-06-08 11:23

【摘要】：电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission,AMT)与其它类型的自动变速器相比具有结构简单、生产继承性好、传动效率高,制造维护成本低等优点。装配AMT的重型商用车不仅可以减轻驾驶员的劳动强度,而且能减少整车燃油消耗,降低货物运输成本,非常适合市场需求,是自动变速器研发重要方向。因此,开发完善的重型气动AMT控制系统具有重要意义。完善的AMT控制系统必须具备两个功能:换档过程控制和档位决策。本文针对以上两种功能,采用重汽电控气动机械变速箱和dSPACE软硬件搭建AMT试验台架,围绕以下几点对AMT执行机构控制展开研究:(1)根据AMT实验台架的各组成部分以及变速器结构和参数,建立起步和同步换档控制策略,并使用AMESim软件搭建实验台架仿真模型。针对起步过程离合器控制问题,分析离合器结合特性,提出离合器分阶段控制策略,并在AMESim中实验台仿真模型上完成离合器起步仿真测试。针对AMT无同步器升档过程问题,分析换档及TB阀同步过程,提出最优转速差同步换档策略,并在AMESim中的仿真模型中完成换档过程的仿真测试。(2)为研究AMT气动执行机构的响应及换档执行过程,同时为验证离合器分阶段控制策略及同步换档控制策略的有效性,采用dSPACE公司的MicroAutoBoxⅡ快速原型开发控制器及重汽HW1970A重型变速器,搭建AMT试验台架。设计开发了硬件接口板,主要包括输入和输出转速信号、选换档位置信号采集处理电路;此外,还设计了电磁阀驱动板,主要包括选档、换档、范围档、助力缸等电磁阀驱动电路。针对MicroAutoBoxⅡ与试验台架扭矩仪及助力缸位移数显表通讯问题,使用Simulink完成通讯协议的编制,包括MicroAutoBoxII与扭矩仪RS-232之间的通讯以及MicroAutoBoxⅡ与助力缸位移数显表的通讯。针对输出轴转速传感器因台架振动造成数据波动较大的问题,利用Simulink设计限幅滤波器对信号进行数字滤波。(3)基于搭建的AMT快速原型开发实验台,对助力缸各电磁阀进行测试,在测试结果的基础上完善离合器分阶段控制模型。首先,基于搭建AMT快速原型开发实验台对选换档电磁阀、档位信号测试与标定,以及在TB电磁阀测试结果基础上完善同步换档控制模型。然后,在AMT试验台架上对离合器分阶段控制模型、无同步器换档控制模型进行起步及换档测试。(4)针对AMT控制系统中档位决策系统方面的问题,本文提出一种基于深度学习的智能换档控制策略。首先,根据车速、油门开度和加速度建立基于栈式自编码的深度神经网络模型来进行档位识别;然后,通过采集不同道路工况的行驶数据作为训练样本对模型进行训练。最后,通过实验验证了采用深度学习算法的换档控制策略的可行性。
【图文】：

图１－２木文研究路线逡逑（３）？ＡＭＴ，缸磁，逡逑

重卡AMT换档执行过程及智能档位决策研究

机械自动变速器原理图
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.212

【参考文献】