汽車AMT電動(dòng)節(jié)氣門執(zhí)行器及其智能控制技術(shù)研究.pdf

1、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器AMT(Automated Mechanical Transmission)是在干式摩擦離合器和傳統(tǒng)的手動(dòng)固定軸式齒輪變速器基礎(chǔ)上改進(jìn)的,它既具有液力自動(dòng)變速器自動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn),又保留了原手動(dòng)變速器齒輪傳動(dòng)的效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造的長處。它揉合了二者優(yōu)點(diǎn),是非常適合我國國情的機(jī)電一體化高新技術(shù)產(chǎn)品。AMT的控制方式有電-液、電-氣和全電3種,作者參與研制開發(fā)的AMT系統(tǒng)為全電動(dòng)AMT系統(tǒng)。在全電動(dòng)AMT系統(tǒng)

2、的控制中,對電動(dòng)節(jié)氣門的控制是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。電動(dòng)節(jié)氣門控制系統(tǒng)具有齒輪齒隙、粘性摩擦和滑動(dòng)摩擦等非線性、時(shí)變因素,因此難以建立其精確的數(shù)學(xué)模型。若采用傳統(tǒng)的依賴于被控對象精確數(shù)學(xué)模型的控制方法去設(shè)計(jì)節(jié)氣門控制系統(tǒng)則難以滿足系統(tǒng)對靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的控制性能都有的較高要求,因此,對電動(dòng)節(jié)氣門執(zhí)行器的智能控制技術(shù)進(jìn)行研究具有十分重要的意義。本論文介紹了電動(dòng)節(jié)氣門執(zhí)行器及其智能控制技術(shù)研究的課題背景及意義,概述了汽車自動(dòng)變速器的主要類型、發(fā)展過程和特

3、點(diǎn),闡述了節(jié)氣門的類型、特點(diǎn)和電動(dòng)節(jié)氣門產(chǎn)品及其控制技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢;完成了基于DSP的全電動(dòng)AMT系統(tǒng)的ECU的設(shè)計(jì),主要包括:控制器的選型、輸入量的檢測、輸入輸出接口電路設(shè)計(jì)、ECU抗干擾設(shè)計(jì);完成了電動(dòng)節(jié)氣門執(zhí)行器的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中采用蝸輪蝸桿作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu),闡述了傳動(dòng)比的確定方法,同時(shí)選擇無刷直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī),設(shè)計(jì)了以MC33035為控制器的無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路;闡述了模糊控制和仿人智能控制的基本思想和重要的理論基礎(chǔ)

4、知識(shí),分析了他們的特點(diǎn)和適用范圍,針對模糊控制的不足之處而引入了將仿人智能控制技術(shù)與模糊控制相結(jié)合的仿人智能模糊控制技術(shù),給出了仿人智能模糊控制器的結(jié)構(gòu)和控制算法;將仿人智能模糊控制技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)節(jié)氣門控制系統(tǒng)中,給出了基于查表法的仿人智能模糊控制器的設(shè)計(jì)方法和DSP實(shí)現(xiàn)的控制程序框圖,并在桑塔納2000樣車上進(jìn)行了實(shí)車實(shí)驗(yàn),實(shí)車實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,將仿人智能模糊控制器應(yīng)用于電動(dòng)節(jié)氣門控制系統(tǒng)能夠很好的改善節(jié)氣門的控制性能,執(zhí)行器響應(yīng)迅速,運(yùn)