基于AMT的轻度混合动力汽车换挡品质研究

【摘要】： 混合动力汽车兼顾了传统汽车和纯电动汽车的优点,是目前最具可行性的低油耗、低排放汽车。现有的混合动力汽车若采用手动变速器传动,其性能受驾驶员个人习惯所影响,采用自动变速器可减小不同驾驶员驾驶同种车辆时整车性能差异。对于配备了电控机械自动变速器(AMT)的轻度混合动力汽车,由于可利用ISG电机的辅助工作能力,从而提高换挡品质,改善整车的舒适性。 本文以配备了AMT的ISG型轻度混合动力汽车为研究对象,对车辆的换挡品质,即换挡时的动力性、舒适性及零部件的耐久性进行了研究。主要工作内容如下: ①在发动机台架性能试验的基础上,采用插值和拟合的方法,建立了相应的数值模型。对电子节气门和ISG电机的工作原理进行了分析,并建立了相应的数学模型。 ②对换挡执行机构和整车换挡过程进行了分析,预估了换挡时间。建立了整车的换挡仿真模型,并进行换挡品质的仿真分析。 ③针对影响换挡品质的主要因素,提出了利用ISG电机来缩小离合器主、从动盘转速差,从而提高轻度混合动力AMT车辆换挡品质的控制策略。 ④搭建了轻度混合动力AMT传动系统试验系统,进行了基于dSPACE的混合动力系统硬件在环换挡仿真对比试验,并对试验结果进行了分析,试验结果验证本文所制定的控制策略具有可行性和有效性。 综上所述,本文对ISG型轻度混合动力AMT汽车进行了理论分析和仿真研究,为研发轻度混合动力AMT汽车提供了理论及试验基础。 【关键词】：混合动力汽车 换挡品质 机械自动变速器(AMT) 仿真 试验
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 引言8
• 1.2 自动变速器概述8-13
• 1.2.1 自动变速器的类型9-11
• 1.2.2 电控机械式自动变速器（AMT）11-13
• 1.3 换挡品质13-16
• 1.3.1 换挡品质的定义13-14
• 1.3.2 基于AMT 车辆换挡品质控制的国内外研究现状14-16
• 1.4 论文的研究意义和主要内容16-18
• 1.4.1 本课题的来源和研究意义16-17
• 1.4.2 本课题研究的主要内容17-18
• 2 动力源模型的建立与控制18-34
• 2.1 发动机模型的建立及控制18-23
• 2.1.1 发动机的数值模型18-21
• 2.1.2 发动机的电子节气门控制21-23
• 2.2 电机模型的建立及控制23-30
• 2.2.1 建立ISG 电机的数学模型23-27
• 2.2.2 电机的电流矢量控制方法27-30
• 2.3 蓄电池模型30-32
• 2.4 本章小结32-34
• 3 传动系统换挡过程仿真模型的建立34-44
• 3.1 换挡过程分析34-38
• 3.2 换挡时间预估与自动变速器模型的建立38-42
• 3.2.1 同步时间计算38-39
• 3.2.2 执行机构分析39-41
• 3.2.3 换挡规律及变速器模型41-42
• 3.3 整车换挡模型的建立42-43
• 3.4 本章小结43-44
• 4 换挡品质仿真分析44-56
• 4.1 传统控制策略下的换挡品质仿真分析45-47
• 4.1.1 升挡过程仿真45-46
• 4.1.2 降挡过程仿真46-47
• 4.2 基于换挡品质的优化控制策略47-52
• 4.2.1 换挡品质控制策略的提出47-49
• 4.2.2 基于模糊控制方法的ISG 电机转速控制49-52
• 4.3 优化控制策略下的换挡品质仿真分析52-55
• 4.3.1 升挡过程仿真52-54
• 4.3.2 降挡过程仿真54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 5 基于DSPACE 的硬件在环试验研究56-72
• 5.1 试验台架的组成56-58
• 5.2 试验台的工作原理58
• 5.3 台架试验的测控系统开发58-67
• 5.3.1 数据的采集58-60
• 5.3.2 控制信号的输出60-61
• 5.3.3 测控系统的通讯及其软件开发61-67
• 5.4 换挡品质试验分析67-70
• 5.4.1 传统控制策略下的换挡品质试验67-69
• 5.4.2 新控制策略下的换挡品质试验69-70
• 5.5 本章小结70-72
• 6 结论72-74
• 6.1 论文主要研究工作及结论72-73
• 6.2 论文继续研究的方向73-74
• 致谢74-76
• 参考文献76-80
• 附录A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录80-82
• 附录B 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目82

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