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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页 机械式自动变速器1电控机械式自动变速器的最佳换挡规律的提出问题的提出：最佳换挡规律的制定有哪些方法？换挡、起步品质的评价采用了哪些最新手段？换挡、起步的控制到底采用了多少控制方式，最新的有哪些？离合器控制的详尽内容。执行单元，特别的电机的控制是怎样实现的。对发动机的控制能够满足要求不？换挡规律电控机械式自动变速器的最佳换挡规律是车辆状态与最佳挡位间的一个非线性关系，往往以数据表的形式给出。用这些数据去训练一个神经网络，就可使表中反映的换挡规律存到网络中;在线应用时，就可用其计算最佳挡位。换挡规律是指两排挡间自动换
2、挡时刻随控制参数变化的规律。换挡特性是指相邻的两挡在换挡过程中油门的不同开度下，加速度与车速的关系牵引力与车速的关系、以及油耗与车速的关系。最佳换挡动力特性曲线在某一油门开度下相邻挡的曲线交点就是确保最佳动力性的换挡点，把各油门开度下的最佳换挡点联接起来，便得到最佳换挡动力特性曲线。液力机械式自动变速器技术及发展.CAJ换挡规律是指用什么参数来控制换挡,在何时换挡。换挡规律的好坏直接影响车辆的燃油经济性和动力性,是AMT开发的一个关键。该规律是当前采用最多的形式2,控制参数多为油门开度和车速。两参数换挡规律是以稳定行驶为前提的,它没有很好地解决在坡道等道路环境下的意外换挡问题。日本学者Sasa
3、ki3等采用模糊换挡策略,其实质是增加了模糊的坡道信息,以此修正两参数换挡规律,成功地解决了AMT车辆在坡道不能正确执行驾驶员意图的问题,但这种方法使得系统变得复杂。实际上起步、换挡时均处于非稳定状态,以反映真实动态过程的3参数(车速、油门和加速度控制)才能使车辆真正发挥出最佳性能;经试验,性能明显优于两参数控制2。汽车自动变速器.CAJ自动变速器的逻辑控制模块相当于驾驶员的逻辑思维。通过速度传感器可以测得当前的车辆速度V,将这一速度与换挡点求取模块中所求得的升挡速度V及降挡速度V按照一定的逻辑相比较,从而决定升挡、降挡或保持。如果逻辑判断结果是升挡,则向换挡控制器发出升挡信号;如果逻辑判断结
4、果是降挡,则向换挡控制器发出降挡信号;如果逻辑判断为保持,则不发出控制信号。图5为这一逻辑判断的原理图。最佳燃油经济性换挡规律理论及其应用研究.CAJ电控机械式自动变速器能按给定的算法由车辆状态确定最佳挡位，并自动控制节气门、离合器、变速箱协调工作，完成换挡过程。它为解决自动变速，提高汽车经济性、动力性和减轻司机劳动强度提供了一条新途径。它的核心工作之一是得到最佳换挡规律，并转换为电控系统的挡位判别算法。最佳换挡规律是描述当前车辆状态的参数(如油门、速度等)与最佳挡位之间关系的函数，它是分段非线性函数。现在一般是利用微机根据存入的换挡规律数据表求最佳挡位，但当模型复杂，参数增加时，使用这种方法
5、会遇到一些困难。因为它没有对车辆参数改变的适应能力，不能在线修正，调整困难。人工神经网络在解决非线性问题和从数据中提取规律方面具有优势，为解决最佳挡位计算提供了一个简单、有效的新方法。神经网络在自适应和知识学习方面能力很强，这使它构成的控制系统的环节更具适应性，甚至可实现在线的自学习功能。本文给出了一个基于前向神经网络BP算法的电控机械式自动变速器最佳挡位判别的方法。问题的提出：最佳换挡规律的多参数适应性。参数增多，模型变得复杂，在线计算查询困难，修正调整困难。解决方法：人工神经网络。人工神经网络在解决非线性问题和从数据中提取规律方面具有优势，为解决最佳挡位计算提供了一个简单、有效的新方法。换
6、挡规律的来源：1 换挡规律有两个来源，一是模仿熟练司机换挡的过程，得到的是司机换挡时判断的知识；2 是按汽车变速理论，以一定的目标函数和约束条件进行优化，得到运动状态和最佳挡位的关系。电控自动变速器挡位决策神经网络方法.CAJ动态三参数换挡规律动态三参数最佳燃油经济性换挡规律制定方法较为复杂,不易实现,同时在制定过程中没有考虑质量对换挡规律的影响。而实际上,对于载重汽车或客车,由于载重量或乘客数量的增加,汽车质量是变化的,所以质量对换挡规律的影响不可忽视。对于载荷量发生变化的载重车，客车需在三参数外考虑质量这一因素最佳燃油经济性换挡规律理论及其应用研究.CAJ换挡品质定义：换挡品质所谓换挡品质
7、是指在保证汽车动力性与动力传动系统寿命的前提下，能够迅速而平稳换挡的程度，集中体现为舒适性。AMT换挡品质的研究.KDH换挡品质是指在保证动力传动系统寿命的前提下,能够迅速、平稳换挡的程度,其评价指标主要有耐久性、动力性和舒适性。提高电控机械式自动变速器换挡品质实验方法的研究.CAJ耐久性（对AMT）主要反映动力传动系统各部件的寿命应满足使用的要求;耐久性主要指换挡过程对动力传动系统各部件寿命的影响。由于动力传动系统各部件之间都是刚性连接,在动力中断和接合过程中不可避免的振动和冲击都会影响它们的寿命,特别是离合器的接合过程,要经过滑磨阶段,滑磨时间的长短将直接影响离合器的使用寿命。所以从耐久性
8、方面考虑既要避免大的冲击,又要尽量减少离合器的滑磨时间。提高电控机械式自动变速器换挡品质实验方法的研究.CAJ动力性主要指换挡过程中的动力中断时间要尽可能少，以减少不必要的动力浪费，提高车辆的动力性和运输效率;对于换挡过程来说,动力性主要指换挡过程中的动力中断时间要尽可能少,以减少不必要的动力浪费,提高车辆的动力性和运输生产率。舒适性主要从乘员的感觉来考虑，要求在换挡过程中无换挡冲击，无发动机的异常噪声，使乘员无不适的感觉，甚至无换挡的感觉。舒适性主要从乘员的感觉来考虑,要求换挡过程平顺,不要使乘员产生不适的感觉。造成这种不舒适感觉的因素主要有换挡冲击和换挡噪声。换挡冲击是动力中断、结合以及传
9、动比的改变引起的,换挡噪声指换挡过程中产生的不正常的发动机异响,主要是由于不正确的换挡时序引起的。1.1换挡品质评价指标 换挡品质评价指标很多，也很复杂，从简单实用的观点出发，仅以离合器寿命、换挡时间和冲击度作为换挡品质的评价指标来进行研究。离合器寿命 众所周知，AMT系统的关键和难点就是离合器控制，AMT的耐久性就集中体现在离合器的使用寿命上，它应和原手动换挡车辆的离合器寿命大体相当。换挡时间t 换挡时间是能够反映换挡品质的综合性指标，好的换挡品质要求在平顺换挡的基础上，换挡时间要尽量少。换挡时间的数学表达式为: t=t1+t2+t3+t4+t5式中，t1为离合器分离时间;t2为摘空挡时间;
10、t3为选挡时间;t4为换挡时间;t5为离合器接合时间。换挡时序的问题冲击度j(量化指标) 滑磨功的计算 冲击度是车辆纵向加速度的变化率，选择冲击度作为换挡品质评价指标，不仅容易与人体的感觉同步，而且可以把因道路条件引起的弹跳颠簸加速度的影响以及驾驶员非换挡因素操作的影响排除在外，从而真实地反映换挡品质。其数学表达式为: j=da/dt=dv2/dt2)式中，a为车辆纵向加速度;t为时间; v为车速。冲击度，滑磨量的具体计算AMT离合器的综合模糊控制.CAJ冲击度j来表示2 2李焕松.关于汽车动力传动系统自动操纵理论的研究:博士论文.长春:吉林工业大学,1994.6j=d2v/dt2=1/vMa
11、(i0igTdTc/dt-dTz/dt)滑磨功的计算L=t2t1Tc(z-c)dt式中t1开始滑磨时间;t2滑磨中止时间;z主动片转速;c从动片转速。Tc离合器传递的扭矩。三评价指标之间的关系动力性、耐久性要求换挡时间短；平顺性要求换挡时间长。三者之间相矛盾，只有三者协调工作，找到一个平衡点，才能得到最佳的换挡品质。起车过程的要求1.2改善换挡品质的方法基于脉宽调制减油的方式进行控制，即换挡的短期内减少发动机供油，使发动机降扭、降速，以适应换挡的需要，这种控制方法存在一定的弊端，如影响排放等。新的措施采用电子油门控制，即基于CAN总线实现发动机和变速器的联合控制逐渐成为AMT发展的方向。这种方
12、法充分利用发动机电子控制系统控制发动机转速和扭矩及时、准确的特点，使发动机与离合器、变速器在换挡过程中相互协调配合，得到最佳的换挡品质。在离合器开始接合到接合结束过程中，ECU依据TCU所需要的扭矩进行增扭，使离合器主、从动盘两边的扭矩在改时间段基本达到一致。AMT换挡品质的研究.KDH摘要:开发电机驱动式自动变速操纵系统,以离合器的输出轴转速和离合器输入轴与输出轴转速差为控制参数,采用PD控制算法控制升挡时离合器的接合过程;同时控制发动机断油电磁阀的断油与供油规律,实现对发动机(即离合器输入轴)输出转矩和输出转速的有效控制.研究表明,该种换挡控制方法缩短了换挡时间,减小了滑磨角.1 目的:
13、缩短换挡时间,减小滑磨角2 方法：采用PD控制算法（积分分离PID控制算法）控制升挡时离合器的接合过程;同时控制发动机断油电磁阀的断油与供油规律,实现对发动机(即离合器输入轴)输出转矩和输出转速的有效控制.3控制参数：离合器的输出轴转速、离合器输入轴与输出轴转速差发动机断油控制对AMT换挡品质的影响.CAJ1.3 起步品质的研究起步品质的定义 车辆的起步品质是指在保证动力传动系统寿命的前提下，能够在各种工况下根据驾驶员的起步意图平稳、顺利完成起步过程的程度。葛安林 车辆自动变速理论与设计 北京总机械工业出版社 1991.5起步品质的评价指标a动力性指标（加速度a） 动力性指标主要指加速度，即车
14、辆能够根据驾驶员的愿望以其所期望的加速度实现各种起步意图如平稳起步、急起步等。由车辆运动动力学可推得加速度a的数学表达式。葛安林 车辆自动变速理论与设计 北京总机械工业出版社 1991.5a=dv/dt=（1/vMa）*(Tcigi0T-Tz)式中v车辆速度;v不含发动机惯量的车辆旋转质量换算系数;Tc离合器传递的扭矩,Tc=f(x),x为离合器分离轴承行程,f(x)为分段函数,随着离合器摩擦片的磨损程度的不同,Tc与x的关系将发生变化,如图2是当离合器摩擦片分别磨损0mm,0.5mm,1.0mm时它们之间的关系;Tz起步阻力矩,包括加速阻力矩Tj,滚动阻力矩Tf,坡道阻力矩Ti。Tz=Tj+
15、Tf+Ti;ig,i0挡位传动比与主传动比;T传动效率;Ma整车质量。 由加速度数学表达式可以看出,除了车辆本身的参数和外界环境对起步加速度有影响外,离合器的接合过程将对其起直接的作用。b经济性经济性是指起步过程对动力传动系统零部件使用寿命的影响。由于起步过程是靠离合器主从动片的滑磨来传递动力,离合器磨损程度由滑磨功L表示L=t2t1Tc(z-c)dt式中t1开始滑磨时间;t2滑磨中止时间;z主动片转速;c从动片转速。Tc离合器传递的扭矩。可见影响滑磨功的主要参数是离合器主从动片转速差和滑磨时间。c舒适性舒适性指起步过程由于加速度的变化产生的冲击对乘员舒适程度的影响是否可以接受,其评价指标用冲击度j来表示2 2李焕松.关于汽车动力传动系统自动操纵理论的研究:博士论文.长春:吉林工业大学,1994.6j=d2v/dt2=1/vMa(i0igTdTc/dt-dTz/dt)由上式知起步冲击度
