基于人-车-路的AMT车辆综合换档规律研究

摘要

电控机械式自动变速器( AMT - Automated Mechanical Transmission)是近年来发展起来的一种新型自动变速器技术，在世界各国受到了广泛的关注。发展AMT技术对于节约能源，减少污染，提高行车安全等具有重大的现实意义，而且AMT特别适合我国手动变速器占主导地位的国情。国内外对AMT的研究投入了很多力量，也取得了不少成果，但目前还存在着一些关键问题需要解决。针对AMT的一些关键问题，进行了以下几方面的工作：研究并建立车辆动力传动系统模型。为实现基于人-车-路闭环系统的智能换档控制创造前提。研究AMT车辆的基本换档规律。分析单参数、两参数和三参数换档规律的特点，确定车辆的最佳动力性换档规律和最佳燃油经济性换档规律。研究人-车-路闭环系统之间的关系，通过试验推导和验证基于模糊理论的驾驶员意图和行驶环境识别方法，为实现基于人-车-路闭环系统的智能控制奠定基础。提出AMT综合换档控制系统框图；研究基于车辆运行参数、驾驶员意图和行驶环境三个方面，分别提出不同条件下对上述最佳换档规律修正的方法和策略；并对驾驶员意图与行驶环境耦合工况下的综合换档规律进行了研究，并提出基于驾驶员意图与行驶环境二者耦合的换档规律修正策略；最后对建立的AMT综合换档控制系统进行了仿真和分析。总之，本文对基于人-车-路闭环系统的AMT换档控制系统进行了深入的研究和设计开发，得到了许多认识和结论。本文取得的研究成果不仅完善了机械式自动变速器的各方面性能，而且对推动AMT产品化具有重要意义。

目录

摘要

ABSTRACT

目录

第一章 绪论

1.1 汽车AMT 技术概述

1.2 AMT 的基本工作原理

1.2.1 AMT 的系统组成

1.2.2 AMT 的工作原理

1.3 AMT 的发展过程及研究现状

1.3.1 AMT 的发展过程

1.3.2 AMT 的研究现状

1.4 AMT 技术的发展方向

1.5 本文的主要研究内容和意义

1.5.1 主要研究内容

1.5.2 研究意义

第二章 汽车系统仿真模型

2.1 汽车行驶动力学方程

2.1.1 汽车的驱动力

2.1.2 汽车的行驶阻力

2.1.3 汽车行驶方程式

2.2 汽车动力传动系统模型

2.2.1 汽车系统简化的假设条件

2.2.2 发动机模型

2.2.3 汽车传动系统模型

2.2.4 换档规律模型

2.2.5 换档规律逻辑判断模型

2.2.6 整车模型

2.2.7 仿真系统总体模型

2.3 驾驶员意图和行驶环境识别模型

2.3.1 驾驶员意图识别模型

2.3.2 行驶环境识别模型

2.4 本章小结

第三章 AMT 基本换档规律的研究

3.1 基本换档规律类型

3.1.1 根据换档控制参数分类

3.1.2 根据优化目标分类

3.2 最佳动力性换档规律的制定

3.2.1 最佳动力性升档规律

3.2.2 最佳动力性降档规律

3.3 最佳燃油经济性换档规律的制定

3.4 本章小结

第四章 驾驶员意图和行驶环境的识别研究

4.1 人-车-路闭环系统及其运行参数采集

4.1.1 人-车-路闭环系统

4.1.2 车辆运行参数及控制信号的采集与处理

4.2 驾驶员意图和行驶环境的划分

4.2.1 驾驶员意图的划分

4.2.2 行驶环境的划分

4.3 人-车-路闭环系统的影响因素

4.3.1 驾驶员意图对控制策略的影响

4.3.2 行驶环境对控制策略的影响

4.4 驾驶员意图和行驶环境的识别

4.4.1 输入变量隶属度函数的建立

4.4.2 输出变量隶属度函数的建立

4.4.3 模糊推理

4.4.4 模糊识别结果

4.5 识别试验验证

4.6 本章小结

第五章 AMT 综合换档规律研究及仿真分析

5.1 AMT 综合换档控制系统框图

5.2 基于不同驾驶员意图和行驶环境的换档控制策略

5.2.1 换档控制策略的设计原则

5.2.2 基于不同驾驶员意图的换档控制策略

5.2.3 基于不同行驶环境的换档控制策略

5.3 具体工况下换档规律仿真

5.3.1 超车意图换档规律仿真

5.3.2 上坡路段换档规律仿真

5.4 AMT 综合换档规律

5.5 AMT 综合换档控制系统仿真

5.6 本章小结

第六章 全文总结

参考文献

致谢

攻读学位期间录用、发表和投稿的学术论文目录