AMT换档规律的研究

论文摘要

电控机械式自动变速器（AutomatedMechanicalTransmission，AMT）是一种由普通齿轮式机械变速器组成的有级式机械自动变速器。AMT是采用现代电子技术改造传统手动变速器而得到，既有液力机械传动自动变速器的优点，又保留了齿轮式机械变速器传动效率高、价廉、易于制造的优点，因而有着广阔的发展前景。换档规律是AMT的基本特征。通过采集的汽车的行驶信息与ECU中的换档规律相比较，进而判断是否达到最佳换档点并自动执行换档操作，不仅使汽车具有更好的动力性和燃油经济性，也提高了行车安全。本文通过研究在换档过程中，相邻两档之间各节气门开度下的加速度、牵引力、油耗与车速的关系，即在换档过程中整车牵引力和燃油消耗的变化情况，制定了保证汽车最佳动力性与最佳燃油经济性的换档规律。本论文以AMT的关键问题之一换档规律作为研究对象，主要完成以下内容：(1)通过对AMT国内外发展状况的总结与概括，论述了AMT研究的实际意义并研究了目前AMT的结构、控制原理及关键技术。(2)通过比较现有换档规律的制定方法，确定了适合本研究的换档规律，建立了汽车传动系统的理论模型。(3)研究了汽车的动力性和燃油经济性，分析了汽车的动力性指标和燃油经济性指标，建立了汽车行驶方程式和汽车燃油消耗方程式，制定了最佳动力性换档规律和最佳燃油经济性换档规律以及三参数综合性换档规律。(4)建立了汽车传动系各部分的MATLAB/SIMULINK仿真模型，建立了换档规律逻辑判断的STATEFLOW模型；对最佳动力性换档规律和最佳燃油经济性换档规律进行了动态仿真，并就换档规律对汽车的性能的影响进行了分析和比较。本论文通过MATLAB/SIMULINK的仿真，得到了一种满足汽车最佳性能的制定换档规律的方法，丰富了换档规律的理论研究，为换档规律的实际应用奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 汽车自动变速器的分类与发展
• 1.3 AMT的结构、控制原理及关键技术
• 1.3.1 AMT的结构和控制原理介绍
• 1.3.2 AMT的关键技术
• 1.4 研究目的和意义及主要内容
• 1.4.1 研究目的和意义
• 1.4.2 研究的主要内容
• 第二章 AMT换档规律的概述
• 2.1 换档规律的分类方法
• 2.1.1 根据选档参数分类
• 2.1.2 根据优化目标分类
• 2.2 换档规律的影响因素
• 2.3 换档规律的软硬件结构
• 2.3.1 换档规律的硬件
• 2.3.2 换档规律实现的控制流程
• 2.3.3 换档规律实现的换档逻辑
• 2.4 本章小结
• 第三章 汽车动力系统建模
• 3.1 发动机的建模
• 3.1.1 发动机特征的数学模型的建立方法
• 3.1.2 发动机特征数值模型
• 3.2 传动系的建模
• 3.2.1 离合器和变速器的力学模型
• 3.2.2 驱动轮力学模型
• 3.3 本章小结
• 第四章 AMT换档规律的制定
• 4.1 最佳动力性换档规律的制定
• 4.1.1 汽车动力性评价方法
• 4.1.2 汽车行驶动力学分析
• 4.1.3 发动机的速度特性分析
• 4.1.4 汽车的驱动力曲线及加速度曲线
• 4.1.5 最佳动力性换档规律的制定
• 4.2 最佳燃油经济性换档规律的制定
• 4.2.1 汽车燃油经济性评价方法及其影响因素分析
• 4.2.2 发动机的负荷特性分析
• 4.2.3 汽车燃油消耗方程式
• 4.2.4 最佳燃油经济性换档规律的制定
• 4.3 综合性换档规律的制定
• 4.4 本章小结
• 第五章 AMT换档规律的仿真与分析
• 5.1 车辆系统模型简化的假设条件与仿真的意义
• 5.1.1 车辆系统模型简化的假设条件
• 5.1.2 仿真的意义
• 5.2 AMT车辆传动系统的Simulink仿真模型的建立
• 5.2.1 发动机仿真模型的建立
• 5.2.2 离合器及变速器仿真模型的建立
• 5.2.3 汽车动力系统模型的建立
• 5.3 换档规律模型的建立
• 5.3.1 换档规律模块的建立
• 5.3.2 换档逻辑判断模块的建立
• 5.4 最佳换档规律的整体结构及其仿真结果与分析
• 5.4.1 仿真参数设置
• 5.4.2 仿真结果及分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果
• 致谢