基于動態(tài)修正的自動變速器模糊換擋策略研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)不斷進步，人們對汽車的要求越來越高，裝配有自動變速器的汽車不但能減少手動換擋帶給駕駛員疲勞，而且能有效地提高汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性及降低污染排放。因此，汽車自動變速技術(shù)成為了各大汽車企業(yè)重點研發(fā)的項目。 目前，投放到市場上較為普遍的自動變速器有三類：液力自動變速器（AT）、無級自動變速器（CVT）和電控機械式自動變速器(AMT)。作為自動變速器的核心技術(shù)，換擋控制策略是實現(xiàn)自動變速器換擋操縱自動化，確保汽車運行動力

2、性、經(jīng)濟性、安全性和降低排放性的關(guān)鍵。 傳統(tǒng)的自動變速器多采用基于發(fā)動機穩(wěn)態(tài)特性建立的兩參數(shù)換擋策略，但汽車起步、換擋、制動和停車大多是在發(fā)動機動態(tài)工況下完成的。由于汽車動態(tài)工況與相對應的穩(wěn)態(tài)工況發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩特性、負荷特性等都存在著較大的差異，導致所制定的最佳換擋規(guī)律與汽車實際運行過程中最佳換擋點不一致。因而，基于發(fā)動機穩(wěn)態(tài)工況制定的換擋規(guī)律在實際應用中不能保證汽車在最佳擋位下運行，造成了汽車整體性能的下降。為此，葛安林教授等提

3、出，引入反映汽車動態(tài)特性加速度為控制參數(shù)的三參數(shù)換擋規(guī)律，雖然三參數(shù)換擋規(guī)律在理論上可以改善動態(tài)工況下的換擋特性，但是由于動態(tài)三參數(shù)換擋規(guī)律需要建立的發(fā)動機的動態(tài)模型十分復雜，所以難以應用于實際。為了克服傳統(tǒng)換擋在動態(tài)工況下的缺點，使汽車在運行時保持良好的性能， 本文結(jié)合上海市科委登山計劃項目“混合動力汽車自動變速器關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究”中有關(guān)自動變速器換擋規(guī)律部分進行了分析和研究，以動態(tài)工況下的最佳動力性擋位決策為研究重

4、點，提出利用影響發(fā)動機動態(tài)轉(zhuǎn)矩特性的主要因素作為模糊控制輸入量，建立基于專家的模糊推理規(guī)則庫，對二參數(shù)最佳動力性換擋規(guī)律進行在線修正，從而得到動態(tài)工況下的最佳動力性換擋規(guī)律。最后建立了最佳動力性換擋仿真試驗模型，對換擋規(guī)律進行驗證。試驗表明，模糊換擋規(guī)律能夠適時地根據(jù)汽車的動態(tài)變化情況，自動對修正換擋點，改善了汽車換擋的動態(tài)特性，提高了車輛的動力性。 本文從以下幾個方面展開對問題的研究：首先，綜述了自動變速器發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及趨

5、勢，分析了自動變速系統(tǒng)研究的關(guān)鍵技術(shù)，并對本文所研究的主要內(nèi)容換擋規(guī)律的類型和存在的問題進行了分析研究，提出解決問題的方法。其次，分析動力性換擋制定的原則及其特性；對影響動態(tài)工況下動力性換擋規(guī)律制定的關(guān)鍵問題發(fā)動機的動態(tài)轉(zhuǎn)矩特性進行詳細的分析。再次，根據(jù)前面章節(jié)的分析，提出動態(tài)修正的思路及修正方法，并制定基于動態(tài)修正的模糊換擋策略。最后，采用Matlab/Simulink 仿真系統(tǒng)建立傳動系統(tǒng)仿真模型與換擋控制器仿真模型，利用仿真模型對