電控電執(zhí)行器自動變速器開發(fā)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對汽車性能的要求越來越高，作為汽車核心部件的變速器，其性能的優(yōu)劣也越來越受到人們重視。經(jīng)過對現(xiàn)有幾種變速器的分析可知，研制一種具有更優(yōu)性能的新型變速器勢在必行。因此本文提出一種將離合器與變速器結(jié)合為一體的電控電執(zhí)行自動變速器的開發(fā)與研究。
　　該電控電執(zhí)行自動變速器內(nèi)部仍然沿用了傳統(tǒng)齒輪式變速器的平行軸結(jié)構(gòu)形式，采用此變速器的汽車可以省去傳動系中的主離合器，同時變速箱結(jié)構(gòu)中設(shè)計了若干雙向電磁離合器，

2、代替同步器及手柄等一系列傳統(tǒng)選換擋部件，實現(xiàn)離、合及選換擋的雙重功能。因此使得電控電執(zhí)行器自動變速器無論是整體結(jié)構(gòu)上，還是在它的工作原理及控制策略上都區(qū)別于傳統(tǒng)變速器。它除了具有原手動變速器傳動效率高、易于制造、廉價等優(yōu)點外，且動力性和經(jīng)濟性較好，簡單易控。
　　首先，本文對電控電執(zhí)行自動變速器進行了整體結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能研究，先對其工作原理和基本結(jié)構(gòu)進行了詳細(xì)分析。再次對該變速器各擋動力傳遞過程進行分析，并畫出其動力傳遞路線圖，若增

3、加電磁離合器的數(shù)量，便可增加擋位數(shù)量，反之相反。再次，對該變速箱用電磁離合器進行設(shè)計。從選型、結(jié)構(gòu)尺寸、磁路、轉(zhuǎn)矩驗算和熱平衡分析方面對其進行研究；發(fā)熱分析是電磁離合器可靠工作的前提，本章對其熱源進行分析，并給出其熱平衡分析時熱參數(shù)的計算公式，為以后對電磁離合器進行熱分析方面研究提供必要參考。并給出電磁離合器及該自動變速器的三維建模結(jié)構(gòu)圖。
　　其次，對電控電執(zhí)行器自動變速器控制系統(tǒng)進行了研究。根據(jù)其工作原理設(shè)計了控制系統(tǒng)的功能和

4、組成，對組成控制系統(tǒng)的軟、硬件進行分析，并給出控制系統(tǒng)主要用到的車輛狀態(tài)參數(shù)，為下文控制策略研究做鋪墊。最后對控制系統(tǒng)進行抗干擾設(shè)計，給出其硬件及軟件抗干擾方法，這些方法能有效抑制干擾對控制系統(tǒng)的影響。
　　第三，汽車自動變速的控制對象是一些復(fù)雜的、時變的、非線性對象，若采用經(jīng)典控制理論或采用現(xiàn)代控制理論去設(shè)計控制系統(tǒng)，難以滿足系統(tǒng)對靜態(tài)和動態(tài)的控制性能都有的較高要求。本章在對模糊控制和仿人智能控制策略分析的基礎(chǔ)之上，將兩者相結(jié)合

5、，提出了一種仿人智能模糊控制策略，給出了該控制器的結(jié)構(gòu)、仿人智能積分引入的條件和控制算法、仿人智能參數(shù)自調(diào)整的基本思想和控制算法等。通過 MATLAB6．3對該控制器進行了仿真分析。仿真結(jié)果證明，仿人智能模糊控制器的設(shè)計不需要對象精確的數(shù)學(xué)模型，且實現(xiàn)比較簡單，實時控制效果好，符合對本次開發(fā)的自動變速器的控制特點，具有一定的應(yīng)用價值。
　　最后,對裝有電控電執(zhí)行器自動變速器的車輛的動態(tài)特性進行分析。根據(jù)前面提出的控制方法，建立車輛