论文部分内容阅读
换挡规律是电控机械式自动变速器(AMT)关键技术之一,其好坏直接影响汽车传动系统性能的优劣。开展AMT换挡规律的研究,掌握AMT智能控制的核心技术,对推动自动变速器开发和产业化具有重要的意义。本论文分析了AMT换挡过程和影响换挡规律因素,比较了单参数、两参数和三参数以及图解法和解析法对换挡规律设计的优劣;以汽车行驶平衡方程和发动机转矩特性为理论基础,对汽车动力性换挡规律展开研究,并用三参数解析法设计了动力性换挡规律;以汽车油耗方程和发动机负荷特性为理论基础,对汽车经济性换挡规律展开研究,并用三参数解析法设计了经济性换挡规律。分析了不同驾驶员的驾驶风格,以油门开度和油门变化率为输入变量,以驾驶风格系数为输出变量,建立起基于模糊的换挡控制器,提出了基于驾驶风格的模糊自适应换挡规律。利用Matlab/Simulink工具建立了发动机模型、变速器模型、换挡逻辑模型、换挡控制器模型和汽车动力学及油耗模型,以此对整个AMT系统进行仿真分析。首先,以40%和100%的定油门对动力性和经济性换挡规律进行仿真,仿真结果验证了所制定的动力性和经济性换挡规律的有效性。在有效的动力性和经济性换挡规律的前提下,以100%定油门和±6油门变化率对模糊换挡规律进行仿真,验证了基于驾驶风格的模糊自适应换挡规律能够适应不同驾驶风格,提升驾驶体验。最后,在分析了AMT电控系统整体结构的基础上,进行了AMT电控平台开发工具链的设计,完成了以NXP MC9S12XET256为主MCU的双MCU变速器控制器设计,以μC/OS-II为嵌入式实时操作系统的控制器软件系统设计和基于CCP协议的上位机调试标定软件设计。实验测试完成了AMT系统的功能性验证。通过建立完备的AMT电控平台开发工具链,为加速AMT研究和产品化进程提供了重要保障。