汽車AMT自動(dòng)離合器起步模糊控制研究
本文關(guān)鍵詞:汽車AMT自動(dòng)離合器起步模糊控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)不僅實(shí)現(xiàn)了車輛的自動(dòng)變速,而且保留了傳統(tǒng)手動(dòng)變速器傳動(dòng)效率高,成本低的優(yōu)點(diǎn),AMT具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。AMT電控系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中,離合器的起步控制是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一,本文針對(duì)AMT自動(dòng)離合器起步過(guò)程控制進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括: 1、通過(guò)對(duì)離合器接合過(guò)程中行程變化、轉(zhuǎn)速變化和扭矩變化的分析,將離合器接合過(guò)程分為5個(gè)階段:起步前階段、初始起步階段、起步加速階段、趨于同步階段、同步階段。以此為基礎(chǔ),根據(jù)對(duì)當(dāng)前離合器起步過(guò)程各種控制方法的總結(jié)與對(duì)比,提出了本文的控制策略——多階段模糊閉環(huán)控制,即在起步前階段和同步階段采用定速接合控制,在初始起步階段、起步加速階段和趨于同步階段采用模糊閉環(huán)控制。 2、建立了基于Matlab/Simulink的車輛動(dòng)力學(xué)模型,通過(guò)仿真的方法以驗(yàn)證控制策略的有效性。該模型主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩計(jì)算模塊、離合器接合控制模塊、離合器傳遞扭矩計(jì)算模塊、邏輯觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生模塊、滑磨狀態(tài)模塊、同步狀態(tài)模塊、沖擊度計(jì)算模塊。仿真結(jié)果表明:控制策略可行。 3、在電控單元開發(fā)過(guò)程中,根據(jù)功能的需要,詳細(xì)介紹了MC9S12DT128單片機(jī)各模塊的初始化方法,開發(fā)了模擬信號(hào)采集子程序、頻率信號(hào)采集子程序、離合器電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制子程序、模糊控制子程序;贛C9S12系列單片機(jī)的模糊控制程序?qū)崿F(xiàn)是關(guān)鍵,詳細(xì)介紹了隸屬函數(shù)和模糊控制規(guī)則的表示方法以及基于匯編語(yǔ)言的模糊控制程序開發(fā)流程。為了便于控制系統(tǒng)中的參數(shù)設(shè)置及優(yōu)化,本文開發(fā)了基于CANape的標(biāo)定系統(tǒng),重點(diǎn)介紹了該系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)、ASAP2文件的生成及更新、標(biāo)定界面的配置等。 4、在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了臺(tái)架實(shí)驗(yàn),結(jié)合標(biāo)定系統(tǒng)優(yōu)化了控制策略中離合器接合過(guò)程的分界條件,起步前階段和同步階段的接合速度,初始起步階段、起步加速階段和趨于同步階段的目標(biāo)值等參數(shù)的設(shè)置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:離合器接合過(guò)程中沖擊度和滑磨功都在允許范圍內(nèi),能夠?qū)崿F(xiàn)汽車快速、平穩(wěn)起步。
【關(guān)鍵詞】:AMT 自動(dòng)離合器 起步 模糊控制
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:U463.211
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-22
- 1.1 自動(dòng)變速器類型概述10-12
- 1.1.1 電控液力自動(dòng)變速器(AT)10
- 1.1.2 無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)10-11
- 1.1.3 電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)11-12
- 1.1.4 雙離合器式自動(dòng)變速器(DCT)12
- 1.2 AMT的發(fā)展簡(jiǎn)介12-16
- 1.2.1 AMT的發(fā)展歷史12-13
- 1.2.2 AMT在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀13-15
- 1.2.3 AMT的發(fā)展前景15-16
- 1.3 AMT的工作原理16
- 1.4 AMT的關(guān)鍵控制技術(shù)16-17
- 1.4.1 離合器起步接合控制17
- 1.4.2 換檔品質(zhì)控制17
- 1.4.3 換檔規(guī)律設(shè)計(jì)17
- 1.5 AMT離合器起步控制的研究現(xiàn)狀17-20
- 1.6 論文選題依據(jù)及主要研究?jī)?nèi)容20
- 1.6.1 論文的選題依據(jù)20
- 1.6.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容20
- 1.7 本章小結(jié)20-22
- 第2章 離合器特性分析22-32
- 2.1 離合器的作用22
- 2.2 膜片彈簧離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理22-26
- 2.2.1 分離軸承總成22-23
- 2.2.2 從動(dòng)盤總成23-24
- 2.2.3 離合器蓋總成24-25
- 2.2.4 膜片彈簧離合器的工作原理25-26
- 2.3 膜片彈簧特性分析26-28
- 2.3.1 膜片彈簧的工作狀態(tài)26-27
- 2.3.2 膜片彈簧的載荷——變形計(jì)算27-28
- 2.4 離合器的扭矩傳遞計(jì)算28-30
- 2.5 本章小結(jié)30-32
- 第3章 AMT自動(dòng)離合器起步過(guò)程控制方案研究32-46
- 3.1 車輛起步的動(dòng)力學(xué)分析32-35
- 3.1.1 起步過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析32-33
- 3.1.2 起步過(guò)程受力分析33-35
- 3.2 離合器起步接合過(guò)程分析35-38
- 3.3 離合器接合控制評(píng)價(jià)指標(biāo)分析38-40
- 3.3.1 沖擊度分析38-39
- 3.3.2 滑磨功分析39-40
- 3.4 離合器接合控制方案研究40-45
- 3.4.1 起步接合過(guò)程影響因素分析40-42
- 3.4.2 模糊閉環(huán)控制方案確定42-45
- 3.5 本章小結(jié)45-46
- 第4章 AMT自動(dòng)離合器起步過(guò)程控制策略仿真46-60
- 4.1 模糊控制的基本理論46-49
- 4.1.1 輸入量的模糊化46-47
- 4.1.2 知識(shí)庫(kù)47-48
- 4.1.3 模糊推理48
- 4.1.4 輸出量的清晰化48-49
- 4.2 模糊控制器設(shè)計(jì)49-52
- 4.2.1 初始起步階段模糊控制器設(shè)計(jì)49-50
- 4.2.2 起步加速階段模糊控制器設(shè)計(jì)50-51
- 4.2.3 趨于同步階段模糊控制器設(shè)計(jì)51-52
- 4.3 仿真模型分析52-58
- 4.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩計(jì)算模塊53
- 4.3.2 離合器起步接合控制模塊53-54
- 4.3.3 離合器扭矩計(jì)算模塊54-55
- 4.3.4 邏輯觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生模塊55-56
- 4.3.5 滑磨狀態(tài)模塊56-57
- 4.3.6 同步狀態(tài)模塊57
- 4.3.7 沖擊度計(jì)算模塊57-58
- 4.4 仿真結(jié)果分析58-59
- 4.5 本章小結(jié)59-60
- 第5章 AMT自動(dòng)離合器電控單元控制程序設(shè)計(jì)60-72
- 5.1 單片機(jī)簡(jiǎn)介60-62
- 5.2 系統(tǒng)初始化62-64
- 5.3 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)64-65
- 5.3.1 模擬信號(hào)采集子函數(shù)設(shè)計(jì)64
- 5.3.2 頻率信號(hào)采集子函數(shù)設(shè)計(jì)64-65
- 5.4 離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)接合控制程序設(shè)計(jì)65
- 5.5 基于MC9S12 單片機(jī)的模糊控制程序設(shè)計(jì)65-68
- 5.6 主程序設(shè)計(jì)68-70
- 5.7 本章小結(jié)70-72
- 第6章 基于CANape的標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)72-94
- 6.1 CAN總線協(xié)議72-76
- 6.1.1 CAN網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)73
- 6.1.2 CAN的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)73-74
- 6.1.3 CAN總線位數(shù)值表示74-75
- 6.1.4 CAN協(xié)議報(bào)文結(jié)構(gòu)75-76
- 6.2 CCP協(xié)議76-82
- 6.2.1 ASAP標(biāo)準(zhǔn)與CCP協(xié)議76-77
- 6.2.2 CCP協(xié)議的通訊方式77-78
- 6.2.3 CCP協(xié)議的報(bào)文幀78-79
- 6.2.4 CCP協(xié)議的工作模式79-81
- 6.2.5 CCP協(xié)議命令代碼概覽及解析81-82
- 6.3 基于CANape的AMT離合器標(biāo)定系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)82-83
- 6.4 標(biāo)定系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)83-89
- 6.4.1 CAN協(xié)議驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)84-86
- 6.4.2 CCP協(xié)議驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)86-89
- 6.5 ASAP2 控制器描述文件的生成與更新89
- 6.6 標(biāo)定系統(tǒng)上位機(jī)CANape的配置89-90
- 6.7 主設(shè)備界面設(shè)計(jì)90-93
- 6.8 本章小結(jié)93-94
- 第7章 AMT自動(dòng)離合器起步控制實(shí)驗(yàn)94-108
- 7.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介94-98
- 7.1.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架94-95
- 7.1.2 電控單元95-96
- 7.1.3 傳感器96-97
- 7.1.4 執(zhí)行器97
- 7.1.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)97-98
- 7.2 實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)98-99
- 7.3 參數(shù)確定99-105
- 7.3.1 定速接合階段接合速度確定99-101
- 7.3.2 分界點(diǎn)確定101-102
- 7.3.3 模糊閉環(huán)控制階段目標(biāo)值確定102-105
- 7.4 起步控制實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析105-106
- 7.5 本章小結(jié)106-108
- 總結(jié)與展望108-110
- 參考文獻(xiàn)110-114
- 攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果114-116
- 致謝116
【參考文獻(xiàn)】
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