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装备AMT重型商用车换挡策略与燃油经济
| 论文题名： | 装备AMT重型商用车换挡策略与燃油经济 |
| 关键词： | 重型商用车;机械式自动变速器;换挡策略;燃油经济性 |
| 摘要： | 近年来，重型商用车变速器的挡位数量一直在增加，明显加重了驾驶员的工作负荷。重型商用车变速器经历了从手动到机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission，AMT)的发展，AMT也从半自动到全自动以及再到控制的智能化，如今AMT已经在重型商用车辆上逐步得到应用。国际上，公路运输业起步早，美国、欧洲以及日本近六成的重型商用车装备了AMT。 AMT换挡的实现方式有电控-气动式、电控-液压式和全电式。全电式机械式自动变速器的结构较为简单、重量轻、费用低，整个系统的控制难度也大大降低，系统反应快、误差小。这些特点使得全电式机械式自动变速器成为我国变速器发展的主流。 重型商用车由于质量大，在燃油经济性评价方面与乘用车不同，GB/T27840-2011规定了模拟计算法可以作为重型商用车经济性的标准测量方法。要保证模拟计算法的结果具有应用价值，则需要确保整车模型参数的准确性，以及各零部件模型与实车的准确性。 本文首先基于AVL CRUISE软件建立了装备手动十四挡变速器的重型牵引车与半挂汽车列车动力学模型，并在模型中构建了C-WTVC循环工况数据库。并根据C-WTVC循环工况计算模型的经济性和动力性，仿真计算结果与路测结果比较进而验证了整车模型经济性计算的准确性。 研究了机械式自动变速器（AMT）在重型商用车上的应用特点及方案选择，分析了换挡规律和控制策略。基于AVL CRUISE软件在手动挡变速器的重型商用车模型基础上增加了控制程序和控制功能，成为装备AMT的重型商用车模型。然后，利用CRUISE软件挡位生成与优化程序（Gear Shifting Program，GSP）功能模块对该车14个挡位AMT变速器进行了换挡规律的生成和优化。 利用MATLAB/Simulink搭建了两参数换挡控制策略模型，利用MATLAB/Simulink平台下的Stateflow模块，通过有限状态机与流程图建立与变速器换挡相关的组合与时序逻辑模型，结合其他模块实现换挡控制策略。为了实现与CRUISE联合仿真，在MATLAB中安装与模型匹配的编译器，利用代码生成（Code Generation）对Simulink模型进行了编译，最终生成“Shift Logic.dll”文件用于联合仿真，将MATLAB/Simulink策略嵌入上述AMT的重型商用车模型。 对重型商用车带AMT及GSP优化模型及嵌入MATLAB Simulink联合仿真模型进行燃油经济性仿真计算，并将其C-WTVC循环工况油耗与手动挡模型的C-WTVC循环工况油耗进行比较，结果表明，装备AMT的重型商用车经济性得到了优化。 |
| 作者： | 邱煜 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 韩同群 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖北汽车工业学院 |
| 学位年度： | 2020 |
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