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电控机械式自动变速器离合器起步控制研究及仿真分析

作　者: 梅雪峰
导　师: 杨英
学　校: 东北大学
专　业: 车辆工程
关键词: AMT 离合器模糊控制起步意图仿真分析
分类号: U463.211
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission, AMT)由于具有结构简单、传动效率高、成本低、生产继承性好等优点,在自动变速器家族中占有重要位置。装配自动变速器能使车辆实现自动起步及换挡,降低了驾驶员的劳动强度,提高汽车的动力性、燃油经济性及降低污染排放。电控机械式自动变速器(AMT)是一种适合我国国情的机电一体化高新技术产品,有着广阔的发展前景。电控机械自动变速器(AMT)是在传统干式离合器和手动齿轮变速器的基础上改造而成,主要改变了手动换档操纵部分,即在MT总体结构不变的情况下改用电子控制来实现汽车的起步和自动换档。AMT系统实现传动系自动操纵的核心问题之一是离合器接合控制,本文主要研究汽车起步时离合器的接合控制。汽车在实际行驶过程中一般处于非稳定状态,因此的离合器接合控制方法的制定需要在大量的发动机非稳态工况试验基础上,通过传动系相关参数与发动机动态转矩模型进行匹配而获得。鉴于发动机动态试验条件有限,本文采用将发动机稳态试验数据加以修正、拟合建模,近似代替发动机动态模型的方法,并以某型轿车发动机的稳态试验数据为例,建立了发动机的动态转矩模型。本文深入分析了离合器接合过程中的车辆动力学,分析了摩擦转矩传递过程、摩擦转矩的影响因素、离合器接合过程对冲击度的影响、离合器接合过程对离合器寿命的影响。通过对各种控制方法的分析,本文采用了控制接合速度的方法来设计控制器。控制策略分为两层,首先根据输入判断驾驶员起步意图,再根据起步意图和离合器主、从动盘的转速比来控制离合器的接合速度,并应用模糊控制设计了离合器的接合控制规律。为了对控制方法进行评价,本文利用MATLAB/SIMULINK建立AMT汽车的起步仿真评价模型。对不同驾驶员不同起步意图下及在坡度起步下进行了仿真,并对比了仿真结果,对本文所设计的模糊控制方法完成了仿真评价,结果表明模糊控制策略能真确反映驾驶员的起步意图,实现汽车的快速、平稳起步。

电控机械式自动变速器离合器起步控制研究及仿真分析

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