電控機械式自動變速器(AMT)換擋規(guī)律的研究.pdf

1、電控機械式自動變速器(Automated Mechanical Transmission，AMT)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率高、成本低、生產(chǎn)繼承性好等優(yōu)點，在自動變速器家族中占有重要位置。裝配自動變速器能使車輛實現(xiàn)自動換擋，降低了駕駛員的勞動強度，提高汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性及降低污染排放。電控機械式自動變速器(AMT)是一種適合我國國情的機電一體化高新技術(shù)產(chǎn)品，有著廣闊的發(fā)展前景。
　　 電控機械自動變速器(AMT)是在傳統(tǒng)干

2、式離合器和手動齒輪變速器的基礎(chǔ)上改造而成，主要改變了手動換檔操縱部分，即在MT總體結(jié)構(gòu)不變的情況下改用電子控制來實現(xiàn)自動換檔。AMT控制單元(ECU)的輸入信號有駕駛員的意圖(加速踏板的位置和檔位選擇)和汽車的工作狀態(tài)(包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速等)。ECU根據(jù)換檔規(guī)律、離合器控制規(guī)律、發(fā)動機節(jié)氣門自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律產(chǎn)生輸出信號，控制過程基本模擬駕駛員在起步和換檔時對油門、離合器和換檔機構(gòu)的操作，做到三者有效配合。
　　 在電

3、控機械式自動變速車輛中，換擋規(guī)律關(guān)系到動力傳動系統(tǒng)整體最優(yōu)性能的發(fā)揮，直接影響車輛的動力性和燃油經(jīng)濟性，是自動變速器控制系統(tǒng)的核心。在應(yīng)用中，通過將采集的車輛行駛狀態(tài)與換檔規(guī)律相對比，從而判斷是否達到最佳的換檔點并自動執(zhí)行換檔操作，這樣大大減輕了駕駛員的疲勞，提高行駛安全，同時使整車具有較好的動力性及燃油經(jīng)濟性。
　　 汽車在實際行駛過程中一般處于加速或減速的非穩(wěn)定狀態(tài)，因此三參數(shù)換擋規(guī)律的制定需要在大量的發(fā)動機非穩(wěn)態(tài)工況試驗基

4、礎(chǔ)上，通過傳動系相關(guān)參數(shù)與發(fā)動機動態(tài)轉(zhuǎn)矩和油耗模型進行匹配而獲得。鑒于國內(nèi)發(fā)動機動態(tài)試驗條件有限，本文采用將發(fā)動機穩(wěn)態(tài)試驗數(shù)據(jù)加以修正、擬合建模，近似代替發(fā)動機動態(tài)模型的方法，并以桑塔納2000型轎車發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)試驗數(shù)據(jù)為例，建立了發(fā)動機的動態(tài)轉(zhuǎn)矩和油耗模型。
　　 本論文通過對汽車動力學(xué)、燃油經(jīng)濟性和發(fā)動機特性進行分析，建立汽車行駛方程式和燃油消耗方程式，重點研究了最佳動力性、最佳燃油經(jīng)濟性換擋規(guī)律的制定方法。在試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)

5、上，考慮坡度對換擋規(guī)律的影響，采用改進的解析法制定了動態(tài)三參數(shù)最佳動力性換擋規(guī)律。
　　 為了對換擋規(guī)律進行評價，本文利用Matlab/Simulink建立AMT汽車的發(fā)動機仿真模型、汽車傳動系仿真模型以及換擋規(guī)律的仿真評價模型。根據(jù)桑塔納2000型轎車的傳動系相關(guān)參數(shù)及本文所制定了最佳動力性和燃油經(jīng)濟性三參數(shù)換擋規(guī)律并對動力性換擋規(guī)律和經(jīng)濟性換擋規(guī)律進行比較，對本文所設(shè)計的換擋規(guī)律完成了仿真評價；本文獨立建立了離合器的Matl