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电控机械式自动变速器(AMT)在不改变原有机械式手动变速器构造的基础上,增加一套选换挡执行机构,利用电子电控技术实现车辆选换挡过程的自动化、智能化。AMT变速器具有操纵简单、传动效率高、改装成本低等优点,电控系统设计的好坏直接影响AMT变速器的优劣。 本文在对某六挡变速箱的结构、动力传递过程和选换挡机构进行详细研究的基础上,建立了该变速箱的机械结构、选换挡执行机构的三维模型图,并在此基础上展开了AMT 变速箱控制策略设计与仿真分析。本文主要对AMT整车控制方案、离合器控制方案、变速器选换挡规律进行研究,并对挡位方案进行了设计。 对AMT离合器控制过程的研究包括对离合器接合过程的分析、离合器控制方案的评价指标的确定,然后在坡道起步工况下设计了离合器的接合过程控制方案,包括离合器接合量和接合速度的控制,驾驶员意图的识别等,最后在Matlab/Simulink软件平台进行控制策略的建模和仿真分析,并基于前文确定的离合器控制评价指标验证了控制方案的合理性。 对AMT变速器的换挡规律进行了分析,研究其控制策略制定所需的控制参数,及换挡规律的分类。依据该过程,制定了车辆动力性换挡规律和燃油经济性换挡规律。基于Matlab/Simulink软件平台,对AMT变速器的选换挡控制规律进行了建模,包括发动机转速控制建模、最佳动力性和燃油经济性换挡规律建模、挡位设计建模等,并对该模型进行了Simulink平台与Mx-Suite软件联合MiL仿真分析。 Matlab/Simulink-Embedded Coder平台能将建立的模型生成代码文件,使得通过Simulink建立控制策略刷写到下位机进行验证成为可能。本文通过该平台研究了一种自动代码生成技术,并将建立的选换挡模型进行了代码生成,然后将该代码文件刷写到大陆H300控制器进行HiL在环测试,从而验证模型中挡位设计在实际控制器中的可行性。 综上,本文首先对AMT变速箱的硬件部分进行了分析,并建立了三维模型。基于此变速箱分别对 AMT离合器控制、变速箱换挡规律和整车挡位设置进行了研究,在Matlab/Simulink平台分别建立了仿真模型,并分别对离合器控制和变速器换挡规律做了仿真分析,其中变速器换挡规律模型进行了Simulink平台与Mx-Suite软件联合MiL仿真分析。最后通过本文研究的代码生成技术,对变速器部分的模型进行了代码生成,从而对挡位设置部分进行了HiL在环测试验证。上述仿真测试表明,本文的研究成果对推动AMT控制系统的研究具有一定的帮助。