amt電動(dòng)換檔控制策略設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 輛狀態(tài)識(shí)別開(kāi)始停車？停車過(guò)程控制倒車？倒車過(guò)程控制坡道起步啟動(dòng)HAS控制程序平道起步控制程序起步？駕駛員意圖識(shí)別是否是否否否是是手柄是強(qiáng)制一擋？當(dāng)前擋為一擋？自動(dòng)檔由檔位決策程序選擇最佳檔位需要換檔？換檔過(guò)程控制換檔完成車輛狀況及運(yùn)行外部環(huán)境識(shí)別:彎道、坡道、車輛負(fù)載圖62 AMT控制系統(tǒng)流程圖、 AMT系統(tǒng)檔位決策子模塊所謂換檔決策是指在各種運(yùn)行模式（純電機(jī)、純發(fā)動(dòng)機(jī)、混合驅(qū)動(dòng)）及行駛環(huán)境下，按目標(biāo)最優(yōu)的原則，選擇能夠滿足駕駛者意圖的車輛行駛的最佳檔位。檔位決策圖如圖63所示。加速踏板制動(dòng)踏板操縱手柄當(dāng)前車輛運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)采集、處理駕駛員意圖識(shí)別道路條件識(shí)別檔位決策檔位決策結(jié)果；目標(biāo)檔位檔位決策修正檔位決策效果評(píng)價(jià)換檔規(guī)律修正動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放指標(biāo)最優(yōu)及復(fù)雜工況時(shí)換檔規(guī)律圖63 檔位決策圖 AMT系統(tǒng)起步控制子模塊起步程序流程圖如圖64所示。程序開(kāi)始先分離離合器，然后判斷有分離請(qǐng)求并且有剎車信號(hào)，而手柄又不是D檔時(shí)，則不屬于起步狀態(tài)，置空檔、分離合后跳出程序。如果判斷沒(méi)有分離請(qǐng)求、手柄為D檔時(shí)，掛1檔。接下來(lái)，如果沒(méi)有剎車信號(hào)，手柄仍是D檔，則判斷當(dāng)前踏板位置是否大于起步要求的最低位置。如果大于此值，那么開(kāi)始起步，離合器經(jīng)過(guò)兩步完全接合；如果小于此值，則不滿足起步條件，返回循環(huán)。否否否否否否否是是是是是是是是開(kāi)始分離離合器請(qǐng)求分離手柄=D踏板位置 最低位 剎車信號(hào)手柄=D剎車信號(hào)剎車信號(hào)手柄=D分離離合器置空檔、分離合返回離合器到P處離合器分離離合器完全接合關(guān)選、換檔電機(jī)返回掛1檔否圖64 起步程序流程圖 AMT系統(tǒng)倒車控制子模塊 倒車程序流程圖如圖65所示。倒車程序跟起步程序非常類似，區(qū)別在于倒檔只有一個(gè)檔位，而前進(jìn)檔有四個(gè)檔位。在倒車程序中，同樣存在踏板位置是否大于要求的踏板位置。是否否是否是否是否是是否是否是否是請(qǐng)求分離手柄=R剎車信號(hào)分離合、置空檔返回開(kāi)始分離離合器手柄=R掛倒檔請(qǐng)求分離手柄=R踏板位置1%接合到一定位置剎車信號(hào)分離離合器離合器完全接合剎車信號(hào)否圖65 倒車工況程序流程圖 AMT系統(tǒng)坡道工況控制子模塊坡道工況[29]程序流程圖如圖66所示。程序是根據(jù)坡道辨識(shí)器[23]判斷當(dāng)前車輛是否運(yùn)行在坡道上，若是，則調(diào)坡道檔位選擇程序；若不是，則依據(jù)當(dāng)前的駕駛員意圖、道路條件和行駛環(huán)境進(jìn)行檔位決策。坡道辨識(shí)器是根據(jù)駕駛員操縱特征參數(shù)和汽車行駛狀態(tài)參數(shù)，依據(jù)模糊規(guī)則進(jìn)行模糊識(shí)別。是否否是否是汽車行駛狀態(tài)參數(shù)調(diào)自動(dòng)計(jì)算檔位程序坡道辨識(shí)器駕駛員操縱特征參數(shù)坡道？開(kāi)始結(jié)束調(diào)坡道檔位選擇程序調(diào)換檔程序調(diào)離合器分離程序調(diào)離合器分離程序調(diào)換檔程序圖66 坡道工況程序流程圖 AMT系統(tǒng)制動(dòng)工況控制子模塊根據(jù)制動(dòng)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及其轉(zhuǎn)速變化率來(lái)區(qū)分普通制動(dòng)和緊急制動(dòng)[30][31],其識(shí)別與控制流程圖如圖67所示。是是是否開(kāi)始調(diào)制動(dòng)工況檔位選擇程序調(diào)換檔程序調(diào)離合器分離程序結(jié)束調(diào)離合器分離程序調(diào)離合器分離程序圖67 基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的制動(dòng)工況識(shí)別否否否否是是圖中為實(shí)測(cè)制動(dòng)踏板角位移信號(hào)；為制動(dòng)器開(kāi)始起作用時(shí)所對(duì)應(yīng)的制動(dòng)踏板角位移值；為實(shí)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；為離合器開(kāi)始分離時(shí)所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；是為充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)而設(shè)置的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值()；為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化率；為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化率閾值；為當(dāng)前擋位；為制動(dòng)結(jié)束后所選擇的擋位。按照?qǐng)D中所示的識(shí)別與控制流程圖，用信號(hào)來(lái)區(qū)分制動(dòng)與非制動(dòng)工況。在制動(dòng)工況下，即當(dāng)時(shí)，ECU對(duì)制動(dòng)工況的識(shí)別以及對(duì)離合器分離時(shí)機(jī)的控制分為以下4種情況。(1) 當(dāng)時(shí)，無(wú)論采用哪種制動(dòng)方式，為防止發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過(guò)大而熄火，均進(jìn)行離合器的分離操作。(2) 當(dāng)時(shí)，均識(shí)別為普通制動(dòng)，即使在緊急制動(dòng)情況下，當(dāng)時(shí)，也不進(jìn)行離合器的分離操作，其目的是充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)減速對(duì)于手動(dòng)變速車輛，在緊急制動(dòng)工況下很難做到這一點(diǎn)，而對(duì)于AMT車輛，通過(guò)ECU的控制很容易實(shí)現(xiàn)。(3) 當(dāng)，且時(shí)，也識(shí)別為普通制動(dòng)，其目的同(2)。(4) 當(dāng)，且時(shí)，識(shí)別為緊急制動(dòng)。此時(shí)，即使，也要進(jìn)行離合器的分離操作。因?yàn)閺腅CU發(fā)出分離離合器的控制指令至離合器切斷動(dòng)力，需要經(jīng)歷一定的時(shí)間，通過(guò)設(shè)置時(shí)分離離合器這一條件，可以防止因制動(dòng)過(guò)猛而使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。 本章小結(jié)本章進(jìn)行了電子控制單元的軟硬件設(shè)計(jì)，選用 PIC16F877A單片機(jī)，按照 AMT控制系統(tǒng)的要求，對(duì)外圍擴(kuò)展電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)也進(jìn)行了軟件流程的設(shè)計(jì)。結(jié) 論汽車電控機(jī)械自動(dòng)變速傳動(dòng)（AMT）系統(tǒng)能有效地降低駕駛員操縱技術(shù)的差異和疲勞強(qiáng)度，提高行車安全性，提高汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。與其它自動(dòng)變速系統(tǒng)相比具有傳遞效率高、制造成本低、工藝流程成熟、易于制造等優(yōu)點(diǎn)。作為自動(dòng)變速系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一的換檔控制規(guī)律，由原來(lái)的單一最優(yōu)控制目標(biāo)向智能化換檔控制理論發(fā)展，特殊道路條件和特殊駕駛員意圖條件下?lián)Q檔控制規(guī)律的設(shè)計(jì)方法研究，是進(jìn)一步提高AMT汽車換檔品質(zhì)和駕駛性能的理論基礎(chǔ)。本論文針對(duì)TJ7101混合動(dòng)力轎車AMT特點(diǎn)，設(shè)計(jì)電動(dòng)操縱AMT的控制策略和控制器，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)AMT的自動(dòng)控制。主要研究成果如下：(1) 全面綜述了電控機(jī)械式自動(dòng)變速器的原理和結(jié)構(gòu)形式，分析了換檔控制策略國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，明確了本文的研究?jī)?nèi)容；(2) 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)，構(gòu)造了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩模型和燃油消耗模型；(3) 通過(guò)對(duì)影響車輛動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的因素進(jìn)行分析，推導(dǎo)了最佳動(dòng)力性和最佳燃油經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律的制定方法；(4) 將駕駛員－車輛－環(huán)境作為一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)考慮，分析了閉環(huán)系統(tǒng)的相互關(guān)系，研究了駕駛行為特征、駕駛意圖和道路環(huán)境條件的識(shí)別方法，為實(shí)現(xiàn)基于人－車－路閉環(huán)系統(tǒng)的智能控制奠定了基礎(chǔ)；(5) 以最佳動(dòng)力性換檔規(guī)律為基準(zhǔn)，利用道路特征和操縱意圖識(shí)別結(jié)果的模糊集，對(duì)相應(yīng)的換檔規(guī)律進(jìn)行綜合加權(quán)判斷控制，通過(guò)對(duì)最佳動(dòng)力性換檔規(guī)律的修正，建立了基于不同駕駛意圖和道路條件下的智能換檔控制策略，以保證在各種道路和不同操縱意圖時(shí)，車輛始終處于最佳檔位運(yùn)行；(6) 進(jìn)行了電子控制單元的軟硬件設(shè)計(jì)，選用 PIC16F877A單片機(jī)，按照 AMT控制系統(tǒng)的要求，對(duì)外圍擴(kuò)展電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)也進(jìn)行了軟件流程的設(shè)計(jì)。致 謝本論文的研究工作是在導(dǎo)師羅念寧老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在我的學(xué)業(yè)和論文工作中傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水。從導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和認(rèn)真的工作態(tài)度。在此要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意。感謝于華波老師、高舉成老師的關(guān)心和幫助。感謝我的室友和朋友們對(duì)我的關(guān)心和幫助。在此，向所有關(guān)心和幫助過(guò)我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友表示由衷的謝意！參考文獻(xiàn)1 雷雨龍，李永軍，葛安林．機(jī)械式自動(dòng)變速器換檔綜合智能控制．汽車工程．2001，23(5)：311～3142 Guihe Qin, Anlin Ge, Hongkun Zhang. 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