汽车AMT控制系统及离合器模糊控制方法的研究

摘要

电控机械式自动变速器AMT(Automated Mechanical Transmission)具有许多优点,已成为自动变速器领域一个重要的研究与开发方向.在国内,有许多高校和汽车厂家正在加大力度研发AMT系统.因此,对AMT系统的控制方法进行深入的研究,对AMT设计方法进行很好的总结,能为AMT的发展和进一步开发提供很好的思路、方法,具有较大的实用价值;对AMT的产业化和提高中国自动变速器的自主开发能力具有重要的意义.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.对离合器的接合控制,尽管研究者对AMT进行了模糊控制方法的研究,但有些仅停留在理论研究和计算机仿真上;有些把模糊控制应用在试验车上,但对主要技术和研究方法未公开,属于技术保密内容;国外的AMT技术和方法,也是如此.所以对离合器模糊控制方法从理论——仿真——试验的整个过程进行具体的研究是十分必要的,从而才能真正地掌握离合器模糊控制技术,在改善AMT离合器接合品质、加快其产业化进程以及促进模糊控制技术的广泛应用等方面具有重要的意义.论文首先对AMT控制系统的设计从思路、硬件、软件和控制等方面进行讨论;然后针对AMT离合器接合的特点,详细分析了离合器的接合规律,从而提出了影响离合器起步接合的主要因素;再根据影响离合器起步接合的各因素,采用模糊控制方法来控制离合器的接合,使用MATLAB进行计算机离线仿真,并在装有液压驱动式AMT系统的桑塔纳2000型轿车上进行离合器起步接合模糊控制的试验;最后对试验数据和试验结果进行了分析,并调整了有关控制参数,从而使离合器接合的模糊控制取得了较好的效果.

目录

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第一章绪论

1.1自动变速器的概述

1.1.1液体传动式自动变速系统

1.1.2机械传动式自动变速系统

1.1.3电力传动式自动变速系统

1.2 AMT的特点

1.3 AMT的发展

1.4 AMT系统的设计技术

1.5 AMT离合器的控制方法

1.6本论文研究目的和意义

1.7本论文的主要工作

第二章AMT控制系统的设计

2.1设计思路

2.2执行机构的设计

2.2.1液压式执行机构的设计

2.2.2电机式执行机构的设计

2.3控制硬件的设计

2.3.1微控单元设计

2.3.2传感器的选择和设计

2.4自动换挡规律的确定

2.4.1动态驱动力法

2.4.2油门法

2.4.3车速法

2.4.4使用智能控制确定换挡规律的方法

2.5软件控制的设计

2.6本章小结

第三章离合器接合规律的研究

3.1离合器接合过程分析

3.2接合规律目标函数的建立

3.2.1冲击度

3.2.2离合器起步冲击度的分析

3.2.3滑磨功

3.3影响离合器接合规律的因素分析

3.4接合速度的判断参数

3.5离合器起步接合的程序设计

3.6本章小结

第四章离合器起步接合速度的模糊控制方法

4.1模糊控制的基本原理

4.1.1输入量的模糊化和模糊输出量

4.1.2知识库

4.1.3模糊推理

4.1.4输出量的清晰化

4.1.5模糊控制查表

4.2离合器起步接合模糊控制器的设计方法

4.3本章小结

第五章模糊控制的量化、离线计算及仿真

5.1离合器起步接合模糊控制的量化

5.1.1输入、输出量的量化

5.1.2模糊规则的确定

5.2模糊控制的离线计算

5.3模糊控制的SIMULINK仿真

第六章起步接合模糊控制的试验与数据分析

6.1试验设备介绍

6.2试验方法与条件

6.3试验数据采集与分析

6.3.1数据采集

6.3.2数据分析

第七章全文总结

参考文献

致谢

附录(作者就读硕士期间发表的论文)