重卡AMT換檔執(zhí)行過(guò)程及智能檔位決策研究.pdf

1、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(Automated Mechanical Transmission，AMT)與其它類型的自動(dòng)變速器相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)繼承性好、傳動(dòng)效率高，制造維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。裝配AMT的重型商用車不僅可以減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且能減少整車燃油消耗，降低貨物運(yùn)輸成本，非常適合市場(chǎng)需求，是自動(dòng)變速器研發(fā)重要方向。因此，開(kāi)發(fā)完善的重型氣動(dòng)AMT控制系統(tǒng)具有重要意義。
　　完善的AMT控制系統(tǒng)必須具備兩個(gè)功能:換檔過(guò)程控制和

2、檔位決策。本文針對(duì)以上兩種功能，采用重汽電控氣動(dòng)機(jī)械變速箱和dSPACE軟硬件搭建AMT試驗(yàn)臺(tái)架，圍繞以下幾點(diǎn)對(duì)AMT執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制展開(kāi)研究:
　　(1)根據(jù)AMT實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的各組成部分以及變速器結(jié)構(gòu)和參數(shù)，建立起步和同步換檔控制策略，并使用AMESim軟件搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)架仿真模型。針對(duì)起步過(guò)程離合器控制問(wèn)題，分析離合器結(jié)合特性，提出離合器分階段控制策略，并在AMESim中實(shí)驗(yàn)臺(tái)仿真模型上完成離合器起步仿真測(cè)試。針對(duì)AMT無(wú)同步器升檔過(guò)程

3、問(wèn)題，分析換檔及TB閥同步過(guò)程，提出最優(yōu)轉(zhuǎn)速差同步換檔策略，并在AMESim中的仿真模型中完成換檔過(guò)程的仿真測(cè)試。
　　(2)為研究AMT氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)及換檔執(zhí)行過(guò)程，同時(shí)為驗(yàn)證離合器分階段控制策略及同步換檔控制策略的有效性，采用dSPACE公司的MicroAutoBoxⅡ快速原型開(kāi)發(fā)控制器及重汽HW1970A重型變速器，搭建AMT試驗(yàn)臺(tái)架。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了硬件接口板，主要包括輸入和輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)、選換檔位置信號(hào)采集處理電路;此外，還

4、設(shè)計(jì)了電磁閥驅(qū)動(dòng)板，主要包括選檔、換檔、范圍檔、助力缸等電磁閥驅(qū)動(dòng)電路。針對(duì)MicroAutoBoxⅡ與試驗(yàn)臺(tái)架扭矩儀及助力缸位移數(shù)顯表通訊問(wèn)題，使用Simulink完成通訊協(xié)議的編制，包括MicroAutoBoxⅡ與扭矩儀RS-232之間的通訊以及MicroAutoBoxⅡ與助力缸位移數(shù)顯表的通訊。針對(duì)輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器因臺(tái)架振動(dòng)造成數(shù)據(jù)波動(dòng)較大的問(wèn)題，利用Simulink設(shè)計(jì)限幅濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波。
　　(3)基于搭建的A

5、MT快速原型開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)助力缸各電磁閥進(jìn)行測(cè)試，在測(cè)試結(jié)果的基礎(chǔ)上完善離合器分階段控制模型。首先，基于搭建AMT快速原型開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)選換檔電磁閥、檔位信號(hào)測(cè)試與標(biāo)定，以及在TB電磁閥測(cè)試結(jié)果基礎(chǔ)上完善同步換檔控制模型。然后，在AMT試驗(yàn)臺(tái)架上對(duì)離合器分階段控制模型、無(wú)同步器換檔控制模型進(jìn)行起步及換檔測(cè)試。
　　(4)針對(duì)AMT控制系統(tǒng)中檔位決策系統(tǒng)方面的問(wèn)題，本文提出一種基于深度學(xué)習(xí)的智能換檔控制策略。首先，根據(jù)車速、油門開(kāi)度和