自動(dòng)變速箱換擋品質(zhì)控制研究.pdf

1、換擋品質(zhì)控制是自動(dòng)變速箱控制技術(shù)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,它不僅關(guān)系到換擋過(guò)程的乘坐舒適性,而且對(duì)離合器使用壽命有重要的影響,因此研究換擋品質(zhì)控制具有十分重要的理論意義和工程意義。
　　本文以裝有濕式離合器的液力機(jī)械式自動(dòng)變速箱為研究對(duì)象,對(duì)換擋品質(zhì)的閉環(huán)控制進(jìn)行了研究。受摩擦片磨損程度、潤(rùn)滑油氧化程度以及溫度等多方面的影響,離合器摩擦特性在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生變化,所以如何克服和抑制離合器摩擦特性的變化對(duì)換擋品質(zhì)控制的影響是本文主要考慮的問(wèn)

2、題。在解決上述問(wèn)題的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步改善換擋品質(zhì),文中對(duì)基于動(dòng)力傳動(dòng)系的整體換擋控制策略也進(jìn)行了研究。
　　首先,為分析和研究換擋品質(zhì)控制,建立了車(chē)輛動(dòng)力傳動(dòng)系仿真環(huán)境和控制模型。本文從換擋品質(zhì)控制的角度出發(fā),結(jié)合高精度發(fā)動(dòng)機(jī)仿真軟件enDYNA,在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立了包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱以及傳動(dòng)軸和負(fù)載的仿真、分析環(huán)境。根據(jù)車(chē)輛傳動(dòng)軸特征的不同,給出了剛性傳動(dòng)軸、柔性傳動(dòng)軸兩種情況下的換擋品質(zhì)控制模型,并在仿

3、真環(huán)境下進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　其次,針對(duì)剛性傳動(dòng)軸研究了基于渦輪轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的換擋控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題。通過(guò)渦輪轉(zhuǎn)速控制能夠有效控制離合器的閉合過(guò)程,在實(shí)現(xiàn)換擋的同時(shí)保證離合器使用壽命。本文通過(guò)靜態(tài)輸出反饋控制律,設(shè)計(jì)了兩自由度PID渦輪轉(zhuǎn)速控制器。該控制器一方面利用前饋通道抑制渦輪力矩變化對(duì)渦輪轉(zhuǎn)速控制的影響,另一方面利用反饋通道解決了針對(duì)離合器摩擦特性和液壓系統(tǒng)參數(shù)不確定性的魯棒控制問(wèn)題。
　　再次,本文討論了柔性傳動(dòng)軸下的具有抑制輸

4、出軸力矩波動(dòng)能力的換擋控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題。由于液力變矩器在抑制輸出軸力矩波動(dòng)中具有重要作用,本文將液力變矩器引入被控對(duì)象,基于靜態(tài)輸出反饋的滑?？刂评碚撛O(shè)計(jì)了離合器壓力控制策略,克服了離合器摩擦特性變化對(duì)輸出軸力矩波動(dòng)和系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。該控制器融合了變速箱和底盤(pán)控制系統(tǒng)的測(cè)量信息,通過(guò)閉合離合器壓力控制,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了渦輪轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和輸出軸力矩波動(dòng)抑制控制。
　　最后,在解決離合器摩擦特性對(duì)換擋的影響、抑制輸出軸力矩波動(dòng)的基礎(chǔ)上，討論了基