AMT膜片弹簧离合器的接合控制研究

摘要

汽车作为一种现代交通工具，已经与人们的生活密不可分。作为汽车动力系统的重要组成部分，离合器能根据需要调节扭矩传递状态，而且离合器接合对于换档平顺性及行驶舒适性而言至关重要，所以要制定一个合理的离合器接合策略，才能保证车辆安全、稳定运行。
　　AMT变速器是在手动变速器的基础上发展来的，保留了手动变速器的换档结构和离合器。通过电脑操纵的自动控制系统来代替手动挡的离合器分离、接合以及换档动作，以此来减轻驾驶员的驾驶强度，提高操纵舒适性和安全性。AMT变速箱在离合器接合过程中，会产生冲击，降低乘坐舒适性。本文的重点就是如何控制膜片弹簧离合器的接合速度，在降低冲击度和滑磨功的同时，减少接合时间，提高车辆行驶平顺性。
　　论文以某小型汽车AMT离合器为研究对象，分析了膜片弹簧离合器的结构特点、负荷特性以及接合过程。利用MATLAB软件得到了膜片弹簧形变量与压力的关系。选取了影响AMT膜片弹簧离合器接合的主要参数，并确定了通过模糊控制器、PID器控制和自适应模糊PID控制器对离合器接合进行控制。
　　利用simulink/MATLAB建立离合器接合模型、车辆阻力模型以及离合器驱动电机模型。利用模糊控制确定理想接合速度，PID控制和模糊自适应PID控制对离合器的驱动电机进行控制，对仿真结果进行分析。自适应模糊PID控制器可减小离合器接合的冲击和滑磨，改善其接合性能，提高车辆的乘坐舒适性。

目录

摘要

1 绪论

1．1 国内外研究现状

1．1．1 国外AMT研究现状

1．1．2 国内研究现状

1．2 研究的目的及意义

1．3 研究的方法及主要内容

2 膜片弹簧离合器结构特性及接合过程分析

2．1 膜片弹簧结构特点及特性分析

2．1．1 膜片弹簧离合器的结构特点

2．1．2 膜片弹簧离合器负荷特性

2．1．3 膜片弹簧离合器扭矩特性

2．2 膜片弹簧离合器接合过程分析

2．2．1 接合过程分析

2．2．2 离合器控制参数分析

2．2．3 离合器接合整体控制方法分析

2．3 本章小结

3 发动机及传动系模型的建立

3．1 发动机模型

3．2 车辆阻力模型的建立

3．3 离合器模型的建立

3．3．1 传动系扭矩传递分析

3．3．2 离合器接合模型

3．3．3 离合器驱动电机模型

3．4 本章小结

4 AMT离合器接合控制策略

4．1 模糊控制理论简介

4．1．1 驾驶意图模糊控制

4．1．2 接合速度模糊控制

4．2 驱动电机PID控制

4．2．1 PID控制理论

4．2．2 驱动电机PID控制器建模

4．3 驱动电机模糊自适应PID控制

4．4 本章小结

5 AMT膜片弹簧离合器控制分析

5．1 离合器控制目标

5．2 仿真结果分析

5．2．1 定接合速度分析

5．2．2 PID和模糊PID控制结果分析

5．3 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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