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大功率液力机械式自动变速器换挡控制研究
| 论文题名： | 大功率液力机械式自动变速器换挡控制研究 |
| 关键词： | 液力机械;变速器;换挡控制;仿人智能控制算法;汽车部件 |
| 摘要： | 进入21世纪以来，我国的经济水平快速发展，车辆也逐渐从奢侈品转变为家家户户都能够使用的代步工具。而自动挡汽车由于其驾驶方便、安全可靠等一系列优点逐渐成为了汽车市场的主流。 液力机械式自动变速器(AT)由于其操作简单、动力性好等优点被广泛使用于小型轿车、大型客车以及军用越野车等各种车辆。对其换挡过程进行高品质的控制，这是液力机械式自动变速器研发中的核心技术，换挡控制的好坏将直接影响乘客的乘坐舒适性、汽车动力性以及自动变速器的寿命。本文基于贵州凯星液力传动机械有限公司与哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所合作开发的凯星3600自动变速器，针对当前项目中该变速器存在的实际问题，以目前该变速器的控制器为基础进行换挡过程的研究与控制。本文的主要研究工作如下： 对装备了凯星3600型自动变速器的试验车辆的动力传动系统进行分析并建立数学模型。建立了汽车发动机、液力变矩器、湿式离合器与行星齿轮机构等汽车传动系统关键部件以及汽车整车的数学模型，并且对于建立的数学模型通过Simulink进行仿真，并与实际测试曲线进行对比，验证所建立数学模型的准确性。 将汽车的换挡过程进行阶段划分，以换挡中最具代表性的三档升四挡为例，以建立的汽车换挡数学模型为基础对整个换挡过程的原理进行分析，并且结合实际车辆人工调试经验及实车测试曲线对于车辆换挡过程中的异常状态进行分析，指出引起各种换挡异常的影响因素。 根据车辆参数确定了不同油门开度下的最佳换挡点。介绍了汽车换挡品质的传统评价标准并依据汽车实际行驶情况提出了改进的汽车换挡品质评价标准。提出并设计了基于仿人智能控制算法与模糊控制算法的换挡参数自动调整系统，该系统能够以改进的汽车换挡品质评价标准为基准，对车辆换挡过程中出现的异常进行判断并自动修正换挡参数，提高换挡品质。并利用半实物仿真系统对该系统的有效性进行验证。 将所设计的换挡参数自动调整系统进行实车试验。在换挡控制参数不理想，导致换挡品质较差的情况下对换挡过程的异常进行检测并调整控制参数。实验表明，本文设计的换挡参数自动调整系统能够有效提升换挡品质。 |
| 作者： | 于天浩 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 曲智勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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