電控氣動機械式自動變速器試驗臺關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、機械式自動變速器(Automated Mechanical Transmission，AMT)具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率高、制造與維護成本低等優(yōu)勢，有著非常廣泛的開發(fā)與應用前景。目前，AMT相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)研究與開發(fā)已經(jīng)比較成熟，但是在進一步的產(chǎn)品化推廣方面還有待提高。針對不同車型的AMT系統(tǒng)，在執(zhí)行機構(gòu)的優(yōu)化、離合器控制、檔位選擇控制以及整車集成控制等方面均存在不同程度的技術(shù)重點與難點，需要做進一步的研究與完善。
　　基于AMT試驗臺

2、架，進行AMT控制系統(tǒng)的研究開發(fā)和綜合性能的試驗測試，可縮短開發(fā)周期、減少試驗成本以及降低試驗安全風險，是推進AMT相關(guān)技術(shù)發(fā)展的重要途徑和必經(jīng)階段。
　　本文基于重汽HW17910A自動變速器，進行了電控氣動AMT自動變速器試驗臺關(guān)鍵技術(shù)的研究，主要內(nèi)容包括:
　　結(jié)合汽車AMT系統(tǒng)，對AMT試驗臺架方案作具體分析。對動力源電機、離合器、變速器以及試驗臺架的工作及動力學特點進行了分析，并建立相應的數(shù)學模型，為后續(xù)研究提供理

3、論基礎。
　　分析了離合器的工作過程及其相關(guān)特性，并在AMESim仿真軟件中建立氣動執(zhí)行機構(gòu)的模型進行基本性能研究。針對離合器的工作過程與特征，離合器的控制分為目標位置的計算和執(zhí)行機構(gòu)的目標位置跟蹤。本文采取模糊算法得到離合器的目標結(jié)合速度以及位移，根據(jù)動力學分析在MATLAB中建立物理模型以及模糊控制策略模型，對其進行起步仿真。針對氣動執(zhí)行機構(gòu)的工作原理及特征，提出了離合器位置跟蹤控制策略，使用邏輯控制器選擇電磁閥組的工作狀態(tài)，

4、并用改進的單神經(jīng)元PID控制算法對工作電磁閥組進行PWM控制，在AMESim中搭建氣動執(zhí)行機構(gòu)的物理模型，在MATLAB中建立控制策略，在聯(lián)合仿真的環(huán)境中進行目標位置跟蹤，能夠獲得理想的控制效果且設計簡單易實現(xiàn)。
　　在理論分析的基礎上，根據(jù)功能需求，研究開發(fā)了基于Infineon XC2287M微控制器的硬件控制系統(tǒng)。分別設計信號處理電路將采集到的各類位置及轉(zhuǎn)速傳感器信號處理成可供單片機識別的脈沖信號用于監(jiān)測與判斷決策。單片機輸

5、出的控制信號經(jīng)驅(qū)動電路控制電磁閥驅(qū)動離合器、選換擋等氣動執(zhí)行機構(gòu)。對硬件系統(tǒng)進行靜態(tài)調(diào)試以及動態(tài)調(diào)試，為軟件功能的實現(xiàn)奠定基礎。
　　在試驗臺架以及硬件系統(tǒng)功能的基礎上介紹了軟件開發(fā)平臺與流程，在DAvE中進行軟件系統(tǒng)底層配置并在Keil中分模塊化進行編程。設計了數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)處理、脈沖調(diào)制等子程序。進行了檔位測試與標定、離合器的基本性能測試，為試驗臺離合器以及檔位等相關(guān)功能的實現(xiàn)奠定基礎。對離合器的跟蹤控制策略進行了對