自动变速箱换挡品质控制研究
发布时间：2021-12-22 18:36
换挡品质控制是自动变速箱控制技术中的一个关键问题,它不仅关系到换挡过程的乘坐舒适性,而且对离合器使用寿命有重要的影响,因此研究换挡品质控制具有十分重要的理论意义和工程意义。本文以装有湿式离合器的液力机械式自动变速箱为研究对象,对换挡品质的闭环控制进行了研究。受摩擦片磨损程度、润滑油氧化程度以及温度等多方面的影响,离合器摩擦特性在使用过程中会发生变化,所以如何克服和抑制离合器摩擦特性的变化对换挡品质控制的影响是本文主要考虑的问题。在解决上述问题的基础上,为进一步改善换挡品质,文中对基于动力传动系的整体换挡控制策略也进行了研究。首先,为分析和研究换挡品质控制,建立了车辆动力传动系仿真环境和控制模型。本文从换挡品质控制的角度出发,结合高精度发动机仿真软件enDYNA,在MATLAB/Simulink环境下建立了包括发动机、变速箱以及传动轴和负载的仿真、分析环境。根据车辆传动轴特征的不同,给出了刚性传动轴、柔性传动轴两种情况下的换挡品质控制模型,并在仿真环境下进行了验证。其次,针对刚性传动轴研究了基于涡轮转速调节的换挡控制器设计问题。通过涡轮转速控制能够有效控制离合器的闭合过程,在实现换挡的同...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 自动变速箱的主要控制问题
1.3 自动变速箱换挡品质控制概述
1.4 自动变速箱换挡品质控制研究现状
1.5 论文主要研究内容
第2章 车辆传动系统建模与仿真环境搭建
2.1 引言
2.2 传动系统及车辆负载模型
2.2.1 液力变矩器模型
2.2.2 行星系模型
2.2.3 湿式离合器系统模型
2.2.4 传动轴及车辆负载模型
2.3 仿真环境的搭建
2.4 换挡品质控制建模
2.4.1 刚性传动轴的换挡品质控制模型
2.4.2 柔性传动轴的换挡品质控制模型
2.5 本章小结
第3章 刚性传动轴的换挡控制器设计
3.1 引言
3.2 刚性传动轴的简化控制模型及控制问题描述
3.2.1 刚性传动轴的简化控制模型
3.2.2 刚性传动轴的控制问题描述
3.3 控制器设计
3.3.1 预备知识
3.3.2 控制律设计及求解
3.4 仿真研究
3.4.1 控制器性能分析
3.4.2 仿真与分析
3.5 本章小结
第4章 柔性传动轴的抗力矩波动换挡控制器设计
4.1 引言
4.2 柔性传动轴的抗力矩波动换挡控制模型及问题描述
4.2.1 柔性传动轴的抗力矩波动换挡控制模型
4.2.2 柔性传动轴的抗力矩波动换挡控制问题描述
4.3 控制器设计
4.3.1 控制律设计
4.3.2 控制器增益选择
4.4 仿真与分析
4.4.1 不同离合器摩擦特性下的换挡品质控制
4.4.2 控制器改进与性能分析
4.4.3 系统参数及环境变化对换挡品质的影响
4.4.4 基于发动机控制的换挡冲击抑制
4.5 本章小结
第5章 动力传动系整体换挡控制器设计
5.1 引言
5.2 动力传动系整体换挡控制模型及问题描述
5.2.1 发动机模型
5.2.2 动力传动系整体换挡控制模型
5.2.3 动力传动系整体换挡控制问题描述
5.3 控制器设计
5.4 仿真与分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车自动变速箱的发展现状及其技术趋势[J]. 赵强,谢峰,余天明. 机械. 2010(12)
[2]自动变速汽车神经网络三参数换挡策略[J]. 陈清洪,秦大同. 控制理论与应用. 2010(11)
[3]双离合器式自动变速器两离合器起步控制与仿真[J]. 秦大同,刘永刚,胡建军,陈然. 机械工程学报. 2010(18)
[4]DCT起步模糊控制研究及仿真分析[J]. 邹慧,周云山. 机械传动. 2010(09)
[5]自动变速车辆起步模糊神经网络控制策略仿真[J]. 陈然,孙冬野. 系统仿真学报. 2010(04)
[6]湿式双离合器自动变速器的起步控制[J]. 程秀生,冯巍,陆中华,刘玺,顾强. 江苏大学学报(自然科学版). 2010(02)
[7]湿式双离合器自动变速器起步控制[J]. 程秀生,冯巍,陆中华,王印束. 农业机械学报. 2010(01)
[8]基于模糊控制的双离合器式自动变速器起步过程仿真研究[J]. 鲁统利,王衍军. 汽车工程. 2009(08)
[9]基于模糊神经网络的汽车换挡品质评价系统[J]. 陈刚,张为公,龚宗洋,曾少军. 汽车技术. 2008(07)
[10]AMT产品起步控制策略的研究[J]. 刘东,宋健,李磊. 车辆与动力技术. 2008(01)
博士论文
[1]无级变速混合动力汽车动力耦合及速比控制研究[D]. 邹乃威.吉林大学 2009
[2]换档质量综合评价系统的研究[D]. 王健.吉林大学 2007
[3]基于模型的汽油机空燃比控制技术研究[D]. 邹博文.浙江大学 2006
[4]静态输出反馈滑模控制算法研究[D]. 项基.浙江大学 2004
本文编号：3546885
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：167 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 自动变速箱的主要控制问题
1.3 自动变速箱换挡品质控制概述
1.4 自动变速箱换挡品质控制研究现状
1.5 论文主要研究内容
第2章 车辆传动系统建模与仿真环境搭建
2.1 引言
2.2 传动系统及车辆负载模型
2.2.1 液力变矩器模型
2.2.2 行星系模型
2.2.3 湿式离合器系统模型
2.2.4 传动轴及车辆负载模型
2.3 仿真环境的搭建
2.4 换挡品质控制建模
2.4.1 刚性传动轴的换挡品质控制模型
2.4.2 柔性传动轴的换挡品质控制模型
2.5 本章小结
第3章 刚性传动轴的换挡控制器设计
3.1 引言
3.2 刚性传动轴的简化控制模型及控制问题描述
3.2.1 刚性传动轴的简化控制模型
3.2.2 刚性传动轴的控制问题描述
3.3 控制器设计
3.3.1 预备知识
3.3.2 控制律设计及求解
3.4 仿真研究
3.4.1 控制器性能分析
3.4.2 仿真与分析
3.5 本章小结
第4章 柔性传动轴的抗力矩波动换挡控制器设计
4.1 引言
4.2 柔性传动轴的抗力矩波动换挡控制模型及问题描述
4.2.1 柔性传动轴的抗力矩波动换挡控制模型
4.2.2 柔性传动轴的抗力矩波动换挡控制问题描述
4.3 控制器设计
4.3.1 控制律设计
4.3.2 控制器增益选择
4.4 仿真与分析
4.4.1 不同离合器摩擦特性下的换挡品质控制
4.4.2 控制器改进与性能分析
4.4.3 系统参数及环境变化对换挡品质的影响
4.4.4 基于发动机控制的换挡冲击抑制
4.5 本章小结
第5章 动力传动系整体换挡控制器设计
5.1 引言
5.2 动力传动系整体换挡控制模型及问题描述
5.2.1 发动机模型
5.2.2 动力传动系整体换挡控制模型
5.2.3 动力传动系整体换挡控制问题描述
5.3 控制器设计
5.4 仿真与分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车自动变速箱的发展现状及其技术趋势[J]. 赵强,谢峰,余天明. 机械. 2010(12)
[2]自动变速汽车神经网络三参数换挡策略[J]. 陈清洪,秦大同. 控制理论与应用. 2010(11)
[3]双离合器式自动变速器两离合器起步控制与仿真[J]. 秦大同,刘永刚,胡建军,陈然. 机械工程学报. 2010(18)
[4]DCT起步模糊控制研究及仿真分析[J]. 邹慧,周云山. 机械传动. 2010(09)
[5]自动变速车辆起步模糊神经网络控制策略仿真[J]. 陈然,孙冬野. 系统仿真学报. 2010(04)
[6]湿式双离合器自动变速器的起步控制[J]. 程秀生,冯巍,陆中华,刘玺,顾强. 江苏大学学报(自然科学版). 2010(02)
[7]湿式双离合器自动变速器起步控制[J]. 程秀生,冯巍,陆中华,王印束. 农业机械学报. 2010(01)
[8]基于模糊控制的双离合器式自动变速器起步过程仿真研究[J]. 鲁统利,王衍军. 汽车工程. 2009(08)
[9]基于模糊神经网络的汽车换挡品质评价系统[J]. 陈刚,张为公,龚宗洋,曾少军. 汽车技术. 2008(07)
[10]AMT产品起步控制策略的研究[J]. 刘东,宋健,李磊. 车辆与动力技术. 2008(01)
博士论文
[1]无级变速混合动力汽车动力耦合及速比控制研究[D]. 邹乃威.吉林大学 2009
[2]换档质量综合评价系统的研究[D]. 王健.吉林大学 2007
[3]基于模型的汽油机空燃比控制技术研究[D]. 邹博文.浙江大学 2006
[4]静态输出反馈滑模控制算法研究[D]. 项基.浙江大学 2004
本文编号：3546885
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