本文關(guān)鍵詞：小型純電動汽車專用AMT無離合器換擋控制

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【摘要】：汽車工業(yè)的發(fā)展使人類生活更加便捷的同時(shí)也帶來了環(huán)境污染、能源短缺等問題。純電動汽車由于具有零排放的優(yōu)點(diǎn),使其更加適合應(yīng)用于城市交通,但是如今各大汽車公司研發(fā)的純電動汽車一般為兩級減速,為了滿足純電動汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性要求,對驅(qū)動電機(jī)的要求較高,增加了純電動汽車的成本。本文針對純電動汽車對電機(jī)要求高的缺點(diǎn),采用電控電動AMT,對AMT無離合器換擋控制進(jìn)行研究,以滿足純電動汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性要求的同時(shí)降低驅(qū)動電機(jī)的成本。首先,建立了變速器的數(shù)學(xué)模型,并且對同步器的同步原理進(jìn)行了分析,基于ADAMS對同步器進(jìn)行建模仿真,分析了不同換擋力和速差對換擋品質(zhì)的影響。其次,建立了驅(qū)動電機(jī)的速度控制模型并驗(yàn)證了驅(qū)動電機(jī)的調(diào)速性能。采用線性二次型最優(yōu)控制,以沖擊度和驅(qū)動軸相對扭轉(zhuǎn)角最小為目標(biāo)對驅(qū)動電機(jī)的降扭過程進(jìn)行優(yōu)化。再次,對選換擋電機(jī)的控制效果進(jìn)行了研究,采用PID和模糊滑�？刂苾煞N控制方法分別設(shè)計(jì)選換擋電機(jī)位移控制器,并對兩者的控制效果進(jìn)行了比較,得出模糊滑�？刂圃诳垢蓴_能力方面優(yōu)于PID控制,更適合于對選換擋電機(jī)位置控制精度要求較高的換擋過程。最后,搭建了整車模型,制定了換擋過程控制邏輯,基于MATLAB與ADAMS對四擋AMT的整個(gè)換擋過程進(jìn)行了仿真,并且將仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比,驗(yàn)證了控制策略的正確性。本研究中提出的基于線性二次型最優(yōu)控制的驅(qū)動電機(jī)降扭控制策略和基于模糊滑�？刂频倪x換擋電機(jī)位移控制策略,對于小型純電動汽車AMT的控制具有一定的理論參考和工程應(yīng)用的價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：小型純電動汽車 AMT換擋控制 無離合器 線性二次型最優(yōu)控制 模糊滑模控制
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究的背景及意義10-11
• 1.2 AMT簡介11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國內(nèi)外AMT發(fā)展概況12-13
• 1.3.2 AMT關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-16
• 1.4.1 研究內(nèi)容14-15
• 1.4.2 技術(shù)路線15-16
• 第2章 換擋過程力學(xué)特性分析及建模16-35
• 2.1 鎖環(huán)式慣性同步器的同步過程16-22
• 2.1.1 鎖環(huán)式慣性同步器的結(jié)構(gòu)16
• 2.1.2 同步器換擋過程分析16-18
• 2.1.3 換擋過程中接合套所受阻力分析18-22
• 2.2 換擋品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)22-24
• 2.3 汽車換擋過程中分析24-27
• 2.4 基于ADAMS建立變速箱的虛擬樣機(jī)模型27-29
• 2.5 AMT同步器同步換擋過程仿真29-33
• 2.6 本章小結(jié)33-35
• 第3章 換擋過程驅(qū)動電機(jī)控制35-54
• 3.1 AMT無離合器換擋過程驅(qū)動電機(jī)的控制策略35
• 3.2 驅(qū)動電機(jī)建模35-46
• 3.2.1 基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向的控制器設(shè)計(jì)37-42
• 3.2.2 驅(qū)動電機(jī)調(diào)速性能仿真分析42-46
• 3.3 降扭過程中驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出控制46-53
• 3.3.1 二次型性能指標(biāo)的線性系統(tǒng)最優(yōu)控制理論46-48
• 3.3.2 動力傳動系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立48-51
• 3.3.3 驅(qū)動電機(jī)降扭過程仿真分析51-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第4章 換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)54-67
• 4.1 換擋電機(jī)控制策略54-55
• 4.2 直流電機(jī)建模與分析55-56
• 4.3 基于PID控制直流電機(jī)控制器設(shè)計(jì)56-57
• 4.4 基于模糊滑�？刂频碾姍C(jī)位置控制器設(shè)計(jì)57-63
• 4.4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論57-60
• 4.4.2 模糊控制理論60-61
• 4.4.3 直流電機(jī)模糊滑模位置控制器設(shè)計(jì)61-63
• 4.5 模糊滑�？刂破鞯姆抡骝�(yàn)證63-65
• 4.6 本章小結(jié)65-67
• 第5章 AMT換擋機(jī)構(gòu)仿真與試驗(yàn)67-79
• 5.1 整車動力學(xué)建模67-68
• 5.2 換擋規(guī)律制定68-69
• 5.3 換擋過程控制邏輯69-71
• 5.4 整車AMT換擋過程控制仿真分析71-75
• 5.5 樣車改裝與試驗(yàn)分析75-78
• 5.5.1 動力總成裝配75-76
• 5.5.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及分析76-78
• 5.6 本章小結(jié)78-79
• 結(jié)論79-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果85-86
• 致謝86

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本文編號：1092614