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混合动力客车AMT执行机构及电控系统研究
| 论文题名： | 混合动力客车AMT执行机构及电控系统研究 |
| 关键词： | 混合动力客车;执行机构;电控系统;变速箱;离合器 |
| 摘要： | 混合动力技术和电子控制技术在提高车辆整体性能、节能减排、提升车辆舒适化、智能化等方面有着较强的现实意义，混合动力车辆比传统车辆的动力总成结构更复杂，因此需要高性能的自动变速系统来满足其工作需求，本文对插电式混合动力客车 AMT变速箱进行了研究，设计了选换挡执行机构和AMT控制系统，并进行了在环仿真测试，为后续的研究与开发奠定了基础。 本文分析了混合动力客车的工作模式，并介绍了本课题研究的AMT自动变速箱的结构与工作原理、挡位设置等内容，建立了该变速箱的机械结构三维模型。研究了离合器和选换挡的控制内容，建立了AMT控制系统总体框架图，完成了AMT控制系统的总体设计。 根据本课题MT变速箱特点，设计了选换挡执行机构的执行器和液压系统，进行了选换挡原理分析、设计计算，在AMEsim软件中完成了液压系统工作过程的仿真验证，得到了符合要求的AMT变速箱执行机构。 以D2P电控系统开发平台为载体，基于 MotoHawk软件开发了包含选换挡控制策略、离合器控制策略和诊断系统控制策略在内的AMT电控系统控制策略，建立了基于双参数、收敛型的车辆燃油经济性的换挡控制模型、基于“快-慢-快”接合原理的离合器控制模型及系统诊断控制模型，完成了AMT控制系统的搭建。 在控制策略验证上，本文采用了SiL仿真测试。在AMEsim仿真分析软件中完成了控制系统的搭建、子模型的选取、各部件控制参数及外部变量的设置以及子系统的详细建模，然后通过接口模块将基于MotoHawk开发的控制耦合到仿真环境中进行了联合仿真，验证了AMT变速箱控制策略的正确性和合理性。 为了进一步确保所开发AMT电控系统能满足实际应用，本研究进行了控制器HiL测试。将MotoHawk中开发的控制策略通过MotoTurn软件刷写到MCS-ECM112控制器中，运用VeriStand软件搭建实时仿真系统，在NI控制机柜中模拟测试信号、负载及故障注入，将包含控制策略的控制器硬件接入到虚拟的被控对象系统中，进行了基于Hil的测试与验证，结果表明：该控制器可以满足实际工作要求。 本课题完成了插电式混合动力客车用AMT系统的整体设计、执行机构设计、控制模型搭建、软件在环测试、硬件在环测试等工作，完成了AMT变速箱的改装与开发工作，得到了满足要求的AMT自动变速箱电控系统，具有一定的经济意义和现实意义。 |
| 作者： | 冯金泉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张瑞珠;郭朋彦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北水利水电大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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