基于模糊規(guī)則的AMT換擋執(zhí)行機構(gòu)位置的高精度控制.pdf

1、車輛的自動變速技術(shù)是車輛改進和完善傳動系統(tǒng)的重要研究方向之一。與液力式自動變速器（AT）相比，機械式自動變速器（AMT）的制造成本要低很多，且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，市場潛力巨大。作為AMT系統(tǒng)中的重要組成部分，換擋執(zhí)行機構(gòu)目前存在以下問題：換擋動作不準確，機構(gòu)可靠性差，無法大規(guī)模的裝車等。結(jié)合上海市科委“登山計劃”資助的項目“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”(06dz11002)，本文對 AMT換擋執(zhí)行機構(gòu)的準確定位進行

2、了深入的分析和試驗研究。 本項目所開發(fā)的樣機中的執(zhí)行機構(gòu)采用電控液壓式。將擋位快速準確地摘到空擋位置是換擋的關(guān)鍵。本文首先對摘擋過程建立了動力學(xué)方程，然后在MATLAB/SIMULINK環(huán)境中搭建了模型，再依據(jù)試驗數(shù)據(jù)對模型進行了修正并確定了模型的參數(shù)。 液壓系統(tǒng)的非線性，電磁閥的滯后給液壓缸活塞的位置控制帶來了很大的困難。對這樣的系統(tǒng)，難以確定PID的參數(shù)，容易導(dǎo)致振蕩、穩(wěn)態(tài)誤差過大等現(xiàn)象。為此本文通過試驗測試了液壓缸

3、活塞在不同的位置，電磁閥開啟時間和液壓缸移動距離之間的對應(yīng)關(guān)系。然后根據(jù)需要移動的距離查詢電磁閥需要打開的時間，并結(jié)合手動換擋的經(jīng)驗，設(shè)計了模糊控制規(guī)則，并將其應(yīng)用于MATLAB/SIMULINK中的模糊控制器中。 為修正模糊規(guī)則和驗證控制算法的效果，在建立的換擋模型上使用模糊控制算法進行仿真。仿真的范圍包括摩擦力的變化、液壓油粘度的變化以及使用不同響應(yīng)速度的電磁閥對控制效果的影響。仿真結(jié)果表明：模糊控制算法可以有效的適應(yīng)摩擦系

4、數(shù)、液壓油粘度的變化，具有較好的適應(yīng)性和魯棒性；采用響應(yīng)速度較快的電磁閥在一定程度上可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)時間和穩(wěn)態(tài)控制精確度。 為驗證控制算法的實際應(yīng)用效果，分別在上海汽車齒輪總廠進行了樣機的靜態(tài)試驗和在上海御能驅(qū)動技術(shù)有限公司進行了樣機的動態(tài)試驗。試驗AMT自動換擋機構(gòu)在靜止工況和輸出軸有負載和轉(zhuǎn)速的工況下的換擋情況，試驗結(jié)果表明換擋執(zhí)行機構(gòu)可以快速準確的換到指定的擋位，超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差都在空擋位置范圍內(nèi).本文提出的控制算法能夠