電控氣動(dòng)機(jī)械式自動(dòng)變速器試驗(yàn)臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、機(jī)械式自動(dòng)變速器(Automated Mechanical Transmission，AMT)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、制造與維護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì)，有著非常廣泛的開發(fā)與應(yīng)用前景。目前，AMT相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)研究與開發(fā)已經(jīng)比較成熟，但是在進(jìn)一步的產(chǎn)品化推廣方面還有待提高。針對(duì)不同車型的AMT系統(tǒng)，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)化、離合器控制、檔位選擇控制以及整車集成控制等方面均存在不同程度的技術(shù)重點(diǎn)與難點(diǎn)，需要做進(jìn)一步的研究與完善。
　　基于AMT試驗(yàn)臺(tái)

2、架，進(jìn)行AMT控制系統(tǒng)的研究開發(fā)和綜合性能的試驗(yàn)測(cè)試，可縮短開發(fā)周期、減少試驗(yàn)成本以及降低試驗(yàn)安全風(fēng)險(xiǎn)，是推進(jìn)AMT相關(guān)技術(shù)發(fā)展的重要途徑和必經(jīng)階段。
　　本文基于重汽HW17910A自動(dòng)變速器，進(jìn)行了電控氣動(dòng)AMT自動(dòng)變速器試驗(yàn)臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的研究，主要內(nèi)容包括:
　　結(jié)合汽車AMT系統(tǒng)，對(duì)AMT試驗(yàn)臺(tái)架方案作具體分析。對(duì)動(dòng)力源電機(jī)、離合器、變速器以及試驗(yàn)臺(tái)架的工作及動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，為后續(xù)研究提供理

3、論基礎(chǔ)。
　　分析了離合器的工作過程及其相關(guān)特性，并在AMESim仿真軟件中建立氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的模型進(jìn)行基本性能研究。針對(duì)離合器的工作過程與特征，離合器的控制分為目標(biāo)位置的計(jì)算和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的目標(biāo)位置跟蹤。本文采取模糊算法得到離合器的目標(biāo)結(jié)合速度以及位移，根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析在MATLAB中建立物理模型以及模糊控制策略模型，對(duì)其進(jìn)行起步仿真。針對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理及特征，提出了離合器位置跟蹤控制策略，使用邏輯控制器選擇電磁閥組的工作狀態(tài)，

4、并用改進(jìn)的單神經(jīng)元PID控制算法對(duì)工作電磁閥組進(jìn)行PWM控制，在AMESim中搭建氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的物理模型，在MATLAB中建立控制策略，在聯(lián)合仿真的環(huán)境中進(jìn)行目標(biāo)位置跟蹤，能夠獲得理想的控制效果且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。
　　在理論分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)功能需求，研究開發(fā)了基于Infineon XC2287M微控制器的硬件控制系統(tǒng)。分別設(shè)計(jì)信號(hào)處理電路將采集到的各類位置及轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)處理成可供單片機(jī)識(shí)別的脈沖信號(hào)用于監(jiān)測(cè)與判斷決策。單片機(jī)輸

5、出的控制信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制電磁閥驅(qū)動(dòng)離合器、選換擋等氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試以及動(dòng)態(tài)調(diào)試，為軟件功能的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
　　在試驗(yàn)臺(tái)架以及硬件系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上介紹了軟件開發(fā)平臺(tái)與流程，在DAvE中進(jìn)行軟件系統(tǒng)底層配置并在Keil中分模塊化進(jìn)行編程。設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)處理、脈沖調(diào)制等子程序。進(jìn)行了檔位測(cè)試與標(biāo)定、離合器的基本性能測(cè)試，為試驗(yàn)臺(tái)離合器以及檔位等相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。對(duì)離合器的跟蹤控制策略進(jìn)行了對(duì)