本文關(guān)鍵詞：大功率液力機(jī)械式自動(dòng)變速器換擋控制策略研究

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【摘要】：液力機(jī)械式自動(dòng)變速器(AT自動(dòng)變速器)具有優(yōu)異的扭矩傳遞能力、良好的換擋品質(zhì)、平穩(wěn)的起步能力和優(yōu)秀的加速性能等優(yōu)點(diǎn),這使得大功率AT自動(dòng)變速器成為了越野車(chē)、工程車(chē)、高端商用車(chē)等重型車(chē)輛的首選。換擋控制技術(shù)是AT自動(dòng)變速器的核心,本文結(jié)合吉林大學(xué)與中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司技術(shù)中心合作的項(xiàng)目,開(kāi)展大功率AT換擋控制策略的開(kāi)發(fā)研究。以1.簡(jiǎn)潔有效的整車(chē)動(dòng)態(tài)模型、2.摩擦片工作特性、3.分離離合器準(zhǔn)確分離、4.慣性相輸出扭矩最優(yōu)這4個(gè)關(guān)鍵技術(shù)為研究重點(diǎn),開(kāi)展本文工作,最終獲得具有良好換擋品質(zhì)的AT換擋控制策略。以某液力機(jī)械式自動(dòng)變速器為控制對(duì)象,分析高速開(kāi)關(guān)電磁閥、功率放大閥(換擋閥)、離合器以及行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)以及工作原理,分別對(duì)它們進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模,研究其工作特性并建立整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型。搭建試驗(yàn)臺(tái)架,研究換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入輸出特性,試驗(yàn)驗(yàn)證上述模型的正確性。最后對(duì)摩擦片進(jìn)行試驗(yàn),研究其在不同轉(zhuǎn)速、溫度、面壓下的摩擦系數(shù)特征。以整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型為平臺(tái),2擋至3擋動(dòng)力升擋為例,研究AT自動(dòng)變速器換擋過(guò)程分離與結(jié)合兩個(gè)離合器的工作特性,基于此,把AT換擋分為4個(gè)過(guò)程,并用杠桿法研究其中的扭矩相和慣性相離合器分離與結(jié)合過(guò)程的扭矩傳遞特性。基于換擋過(guò)程離合器的扭矩傳遞特性,提出AT換擋控制策略,其由分離控制策略與結(jié)合控制策略兩部分組成,分別把兩個(gè)控制策略劃分為若干階段,研究了每個(gè)階段的控制目標(biāo),每個(gè)階段依次進(jìn)行并按條件觸發(fā)結(jié)束或開(kāi)始。在扭矩相提出分離離合器滑摩,并基于滑摩研究分離離合器控制策略,實(shí)現(xiàn)分離離合器的準(zhǔn)確分離。在慣性相輸出扭矩影響換擋品質(zhì),研究了基于最優(yōu)輸出扭矩的結(jié)合離合器的控制策略。運(yùn)用層次分析法分析3個(gè)換擋品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)量化并歸一化,便于換擋品質(zhì)的對(duì)比分析;運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究不同輸出扭矩下的換擋品質(zhì),得到最優(yōu)換擋品質(zhì)下的輸出扭矩,轉(zhuǎn)換該最優(yōu)的輸出扭矩得到最優(yōu)的渦輪轉(zhuǎn)速梯度,以實(shí)際渦輪轉(zhuǎn)速梯度與最優(yōu)渦輪轉(zhuǎn)速梯度的誤差為輸入量對(duì)結(jié)合離合器壓力進(jìn)行PI控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)合離合器壓力的精確控制,獲得最優(yōu)輸出扭矩以及最佳的換擋品質(zhì)。以整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型為平臺(tái),驗(yàn)證了換擋控制策略的正確性;基于快速原型d SPACE進(jìn)行大功率越野車(chē)道路試驗(yàn),研究了換擋過(guò)程中各參數(shù)的工作特性與換擋品質(zhì)并把原車(chē)控制策略的換擋品質(zhì)作為實(shí)驗(yàn)指標(biāo),試驗(yàn)表明自主開(kāi)發(fā)的大功率AT換擋控制策略實(shí)現(xiàn)了換擋功能并達(dá)到了實(shí)驗(yàn)指標(biāo),成功驗(yàn)證了控制策略的可行性。
【關(guān)鍵詞】：大功率AT 動(dòng)態(tài)建模 摩擦片特性 換擋控制策略 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.221
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景及意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 AT換擋關(guān)鍵技術(shù)13
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容13-17
• 第2章 大功率AT建模及關(guān)鍵部件試驗(yàn)研究17-45
• 2.1 液力機(jī)械式自動(dòng)變速器17-20
• 2.1.1 自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)17-18
• 2.1.2 自動(dòng)變速器工作原理18-20
• 2.2 大功率AT電液換擋控制系統(tǒng)20-28
• 2.2.1 電液換擋控制系統(tǒng)20
• 2.2.2 液壓建�；竟�20-21
• 2.2.3 液壓換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)建模及工作特性21-28
• 2.3 離合器建模及工作特性28-32
• 2.3.1 離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)28-31
• 2.3.2 摩擦副31-32
• 2.4 行星齒輪機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模32-36
• 2.4.1 行星傳動(dòng)原理32-33
• 2.4.2 行星齒輪動(dòng)力學(xué)建模33-36
• 2.5 整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型36-38
• 2.6 關(guān)鍵部件試驗(yàn)研究38-44
• 2.6.1 液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)臺(tái)架試驗(yàn)38-42
• 2.6.2 摩擦片工作特性試驗(yàn)42-44
• 2.7 本章小結(jié)44-45
• 第3章 AT換擋過(guò)程分析45-53
• 3.1 杠桿法45-47
• 3.1.1 行星排杠桿化45-46
• 3.1.2 杠桿法則46-47
• 3.2 AT離合器-離合器式換擋過(guò)程分析47-52
• 3.2.1 AT換擋過(guò)程仿真分析47-48
• 3.2.2 低擋運(yùn)行48-49
• 3.2.3 扭矩相49-50
• 3.2.4 慣性相50-51
• 3.2.5 高擋運(yùn)行51-52
• 3.3 本章小結(jié)52-53
• 第4章 AT換擋控制策略與仿真分析53-79
• 4.1 結(jié)合離合器控制策略53-58
• 4.2 基于最優(yōu)輸出扭矩的結(jié)合離合器慣性相控制策略58-70
• 4.2.1 換擋品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)60-61
• 4.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分析61-65
• 4.2.3 正交試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)尋優(yōu)65-68
• 4.2.4 基于渦輪轉(zhuǎn)速梯度的閉環(huán)控制策略68-70
• 4.3 分離離合器控制策略70-75
• 4.4 AT換擋過(guò)程仿真分析75-77
• 4.5 本章小結(jié)77-79
• 第5章 整車(chē)試驗(yàn)79-89
• 5.1 d SPACE控制系統(tǒng)79-81
• 5.2 整車(chē)道路試驗(yàn)81-87
• 5.3 本章小結(jié)87-89
• 第6章 全文總結(jié)與展望89-91
• 6.1 全文總結(jié)89-90
• 6.2 展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-97
• 附錄97-99
• 致謝99

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張爽;李岳;王東鋒;陶盛;;微型自由渦輪轉(zhuǎn)速測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與仿真[J];機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新;2009年02期

2 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 胡博欽;大功率液力機(jī)械式自動(dòng)變速器換擋控制策略研究[D];吉林大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：644772