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自动离合器接合规律及控制系统的研究
| 论文题名： | 自动离合器接合规律及控制系统的研究 |
| 关键词： | 自动离合器;接合规律;控制系统;模糊控制;起步过程;换档操纵性能 |
| 摘要： | 自动离合器，是在传统机械离合器的基础上加装电子控制系统，利用现代电子技术实现离合器操纵的自动化。该系统主要是由各种传感器、电子控制单元和动作执行器组成。通过该系统与传统手动变速器的组合就可以轻松实现换挡操作的半自动化，换档时，驾驶员可直接操纵档杆换档，离合器自动完成分离和接合动作，无须人为踩踏离合器和接合过程中的油离配合等复杂操作。该系统将会大大改善换档操纵性能，并赋予人们一种全新的驾驶感受，具有广阔的发展前景。 起步过程中的离合器控制是自动离合器系统的关键和难点之一。离合器控制受负载条件、道路条件、气候条件、车辆磨损状况及驾驶员意图等诸多因素的影响，同时控制目标不但需要满足车辆的平顺性要求，还要满足减少离合器滑磨，延长离合器使用寿命的目标。平顺性和离合器磨损是两个矛盾的指标，如何使这两个指标都能达到令人满意的效果是车辆起步过程中离合器控制的关键。因此研究离合器的接合规律和制定离合器的接合控制策略是本论文的重点和难点内容。 自动离合器系统控制可分为两层：决策层和执行层。决策层根据驾驶员意图、车辆运行状态和行驶环境确定目标指令，执行层则按此目标指令进行执行机构的控制。针对执行层控制器，本文分析了离合器的执行机构及其工作原理，制定了离合器驱动电机控制策略。通过仿真显示制定的电机控制策略能够较好的满足离合器控制的需求。 针对决策层控制器，必须仔细研究离合器的接合规律。本文详细分析了离合器膜片弹簧的动态工作特性、离合器的接合过程、评价指标及其影响因素，建立了离合器接合过程中的车辆动力学模型。通过对各种控制方法的分析，本文采用了模糊控制方法来设计控制器。控制器分为两层，第一层根据输入判断驾驶员起步意图，第二层根据起步意图、离合器主从动盘的转速比和离合器接合行程来控制离合器的接合速度。通过在Matlab/simulink中建立仿真模型，对不同起步意图进行了仿真，结果表明模糊控制策略能正确反映驾驶员的起步要求，实现离合器的顺利接合。 进行了自动离合器电控系统的开发设计，设计完成电控离合器控制器硬件和驱动电路，并在此基础上进行了控制软件的编制。 |
| 作者： | 许男 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 崔胜民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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