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原文传递电动汽车无动力中断AMT离合器位置自学习算法研究

论文题名：	电动汽车无动力中断AMT离合器位置自学习算法研究
关键词：	电动汽车;AMT离合器;车联网;位置自学习
摘要：	随着全球变暖，资源枯竭等问题日益严重，汽车产业发生重大变革，纯电动汽车成为发展主流。电动车的核心工作部件之一是电驱动系统，目前市场绝大部分电动车仅匹配固定速比减速器，而搭载两挡变速箱，可以使驱动电机始终运行在较高的效率区间，提高整车的动力性和经济性。在变速箱工作过程中，离合器从最大位移到最小位移，实际起作用的工作区间是从恰好不传递扭矩到恰好能传递额定扭矩的距离。因此对这两个位置的辨识就十分重要。而且当汽车行驶一定里程，离合器执行机构，离合器摩擦片出现磨损或膜片弹簧疲劳时，离合器初始接触的位置以及刚好完全结合的位置都会发生偏移，需要添加自学习功能准确辨识离合器滑摩点以及完全结合点，弥补离合器磨损对变速箱换挡过程的影响。　　本文以一款新型的电动汽车无动力中断两挡变速器I-AMT(InverseAMT)为研究对象，针对摩擦片式离合器磨损后滑摩点和完全结合点位置发生变化，实际一、二档位置偏移的问题，提出一种离合器滑摩点和完全结合点自学习策略。通过离合器执行机构Catia建模、运动受力分析、Simulink整车建模仿真以及台架、实车实验对离合器滑摩点和完全结合点自学习策略进行研究，仿真及实验结果表明通过该自学习策略可以控制离合器稳定跟踪目标曲线并准确捕捉滑摩点以及完全结合点位置，弥补了离合器磨损造成的一档，二档位置偏移。本文的具体工作如下：　　1.结构介绍与理论分析。首先对无动力中断两档变速箱的结构以及超越离合器的工作原理进行介绍，分析两个前进挡位以及倒挡状态下的动力传递路线；对换挡过程进行分析，说明其升挡无动力中断原理；详细介绍了湿式摩擦片离合器以及执行机构并对其进行运动分析。　　2.针对湿式摩擦片离合器磨损后滑摩点和完全结合点位置变化，实际一、二档位置偏移的问题，提出了一种离合器自学习策略，同时为了实现对离合器位移的精确控制，设计了前馈加反馈控制器。　　3.使用Simulink搭建整车模型离合器执行机构模型以及驱动电机模型，前馈-反馈控制器等。针对仿真模型可以实时检测离合器传递力矩这一特点对自学习策略进行微小的简化，在仿真模型中验证了自学习策略的有效性以及前馈加反馈控制器的效控制果。　　4.搭建了实验台架以及实车实验平台，对变速箱控制单元TCU进行了硬件设计和底层驱动程序的编写，利用基于模型的设计技术(MBD)搭建了TCU的控制层模型，使用自动代码生成技术将控制层模型生成代码并与底层程序一起烧写进TCU进行台架以及实车实验。介绍了车联网开发板的硬件组成，并改写了底层驱动程序以及编写服务器程序，最后将自学习结果经车联网开发板上传到远程服务器作为汽车历史实验数据。试验结果表明在台架以及实车中本文所采用的自学习策略依旧可靠有效，且成功率较高，能够有效弥补I-AMT离合器磨损导致的工作点偏移，从而保证换挡综合性能。
作者：	翟宇
专业：	车辆工程
导师：	王菲
授予学位：	硕士
授予学位单位：	吉林大学
学位年度：	2022