基于模糊規(guī)則的AMT換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的高精度控制.pdf

1、車輛的自動(dòng)變速技術(shù)是車輛改進(jìn)和完善傳動(dòng)系統(tǒng)的重要研究方向之一。與液力式自動(dòng)變速器（AT）相比，機(jī)械式自動(dòng)變速器（AMT）的制造成本要低很多，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，市場(chǎng)潛力巨大。作為AMT系統(tǒng)中的重要組成部分，換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)目前存在以下問題：換擋動(dòng)作不準(zhǔn)確，機(jī)構(gòu)可靠性差，無(wú)法大規(guī)模的裝車等。結(jié)合上海市科委“登山計(jì)劃”資助的項(xiàng)目“混合動(dòng)力汽車自動(dòng)變速器關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究”(06dz11002)，本文對(duì) AMT換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確定位進(jìn)行

2、了深入的分析和試驗(yàn)研究。 本項(xiàng)目所開發(fā)的樣機(jī)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用電控液壓式。將擋位快速準(zhǔn)確地摘到空擋位置是換擋的關(guān)鍵。本文首先對(duì)摘擋過程建立了動(dòng)力學(xué)方程，然后在MATLAB/SIMULINK環(huán)境中搭建了模型，再依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了修正并確定了模型的參數(shù)。 液壓系統(tǒng)的非線性，電磁閥的滯后給液壓缸活塞的位置控制帶來(lái)了很大的困難。對(duì)這樣的系統(tǒng)，難以確定PID的參數(shù)，容易導(dǎo)致振蕩、穩(wěn)態(tài)誤差過大等現(xiàn)象。為此本文通過試驗(yàn)測(cè)試了液壓缸

3、活塞在不同的位置，電磁閥開啟時(shí)間和液壓缸移動(dòng)距離之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。然后根據(jù)需要移動(dòng)的距離查詢電磁閥需要打開的時(shí)間，并結(jié)合手動(dòng)換擋的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了模糊控制規(guī)則，并將其應(yīng)用于MATLAB/SIMULINK中的模糊控制器中。 為修正模糊規(guī)則和驗(yàn)證控制算法的效果，在建立的換擋模型上使用模糊控制算法進(jìn)行仿真。仿真的范圍包括摩擦力的變化、液壓油粘度的變化以及使用不同響應(yīng)速度的電磁閥對(duì)控制效果的影響。仿真結(jié)果表明：模糊控制算法可以有效的適應(yīng)摩擦系

4、數(shù)、液壓油粘度的變化，具有較好的適應(yīng)性和魯棒性；采用響應(yīng)速度較快的電磁閥在一定程度上可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和穩(wěn)態(tài)控制精確度。 為驗(yàn)證控制算法的實(shí)際應(yīng)用效果，分別在上海汽車齒輪總廠進(jìn)行了樣機(jī)的靜態(tài)試驗(yàn)和在上海御能驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司進(jìn)行了樣機(jī)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。試驗(yàn)AMT自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)在靜止工況和輸出軸有負(fù)載和轉(zhuǎn)速的工況下的換擋情況，試驗(yàn)結(jié)果表明換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以快速準(zhǔn)確的換到指定的擋位，超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差都在空擋位置范圍內(nèi).本文提出的控制算法能夠