基于AMT的换挡控制技术研究

论文摘要

近年来,国家鼓励发展小型乘用车自动控制机械变速器(AMT), AMT成为国内整车和变速器企业关注的焦点。换挡控制是AMT控制系统的重要组成部分,换挡规律对车辆的动力性、经济性有重要影响。文章以MG3作为研究对象,对换挡规律进行研究。目前常用的双参数、三参数换挡规律存在一定的不足,存在上坡时引起循环换挡,下坡时车速不稳定等问题,针对这些问题,文章对换挡规律进行了改进,采用智能换挡控制规律。文章分析各种类型的换挡规律的特点,根据解析法,运用计算机编程,以MG3整车参数为基础,确定最佳动力性换挡规律、最佳经济性换挡规律和综合性换挡规律。在动力性、经济性换挡规律的基础上,经过适当的修正,确定高低油温换挡规律、高原换挡规律、冰雪路面换挡规律、坡道换挡规律等。建立换挡控制系统,对驾驶员的意图、行车环境进行识别,选择合适的换挡规律,根据行车状况的变化进行实时的调整,保证车辆处于合适的挡位。运用MATLAB/Simulink,建立MG3的换挡控制系统模型,对车辆性能和典型工况进行仿真。通过仿真可知：(1)运用确定的换挡规律,百公里加速时间为13.31s,最高车速为182.6 km/h,EUDC城市循环工况下百公里燃油消耗量为7.62L。与原车相比车辆的动力性、经济性均有所提高。(2)运用确定的换挡规律,在上坡路况时,消除了换挡循环的现象；在下坡路况时,可以通过降挡,保持车速稳定；车辆在进行减速滑行时,车辆不会升挡。运用dSPACE实时仿真系统,进行实车试验,试验结果得到百公里加速时间为14.4s,验证了仿真结果的合理性和各仿真模型的正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 图表目录
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 电控机械自动变速器的发展概况
• 1.2.1 国外发展概况
• 1.2.2 国内发展概况
• 1.3 电控机械式自动变速器工作原理
• 1.3.1 电控机械式自动变速器的类型
• 1.3.2 电控机械式自动变速器的组成
• 1.4 电控机械自动变速器控制算法的发展和研究现状
• 1.5 本文主要研究工作的概述
• 1.6 本章小结
• 2 基本换挡规律的研究
• 2.1 基本换挡规律的分类
• 2.1.1 根据换挡控制参数分类
• 2.1.2 根据优化目标分类
• 2.2 换挡规律的确定方法
• 2.2.1 经验法
• 2.2.2 图解法
• 2.2.3 解析法
• 2.3 MG3基本换挡规律的确定
• 2.3.1 最佳动力性换挡规律的确定
• 2.3.2 最佳经济性换挡规律的确定
• 2.3.3 综合性换挡规律的确定
• 2.4 本章小结
• 3 确定换挡控制策略与设计换挡控制系统
• 3.1 确定换挡控制策略
• 3.1.1 根据驾驶员意图确定换挡策略
• 3.1.2 根据行车环境确定换挡策略
• 3.2 设计换挡控制系统
• 3.2.1 行驶模式的识别
• 3.2.2 行驶模式的调整
• 3.2.3 换挡控制系统的整体设计
• 3.3 本章小结
• 4 建立换挡控制系统的仿真模型
• 4.1 仿真概况
• 4.1.1 仿真的过程
• 4.1.2 仿真软件MATLAB
• 4.2 仿真系统模型
• 4.2.1 驾驶员模型
• 4.2.2 发动机模型
• 4.2.3 变速器模型
• 4.2.4 整车模型
• 4.2.5 换挡控制模型
• 4.2.6 换挡控制整体模型
• 4.3 仿真结果分析
• 4.3.1 性能分析
• 4.3.2 典型工况分析
• 4.4 本章小结
• 5 换挡控制系统的试验研究
• 5.1 换挡执行机构试验
• 5.1.1 试验目的及内容
• 5.1.2 试验平台
• 5.1.3 试验结果及分析
• 5.2 换挡规律实车试验
• 5.2.1 试验目的及内容
• 5.2.2 试验平台及流程
• 5.2.3 试验结果及分析
• 5.3 本章小结
• 6 全文总结
• 6.1 结论
• 6.2 论文工作总结
• 6.3 论文创新点
• 6.4 论文进一步工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录