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重型卡车AMT系统关键技术的研究

郭彦颖  
【摘要】: 重型卡车挡位较多,换挡频繁,换挡疲劳强度较大,在路况较差的情况下对变速箱的损坏也较大。目前直接从国外进口的AT和AMT变速器价格昂贵,因此需要大量开发适合中国国情的重型卡车AMT产品。本文针对装配AMT系统的重型卡车起步和换挡控制等方面进行研究。 1)利用多元线性回归法建立了发动机模型,首次对回归系数进行检验并剔除了对结果影响小的自变量的项,首次利用自由度修正的复相关系数检验拟合度,避免了计算过程中为追求拟合效果盲目增加自变量的现象。 2)建立了离合器完全结合前、后的整车仿真模型,并利用准备装配AMT系统的某重型卡车进行试验,验证整车模型的有效性。首次建立了一汽某重型卡车AMT系统气动执行机构的数学模型,并利用离合器静态台架试验验证了离合器气动执行机构模型的正确性,并分析其控制难点,为控制策略的研究做好准备。 3)分析了起步过程中的影响因素,设计了起步控制器,实现离合器分离轴承位移的精确控制,同时协调控制发动机转速,从而实现了平稳起步。针对空载和满载两种状态,分别对车辆的常规加速起步、5%坡度起步和10%坡度起步过程进行仿真研究。 4)将两种不同特性的膜片弹簧离合器分别作为被控对象,通过仿真分析和静态台架试验比较二者的控制效果,为本文卡车AMT系统离合器的选型提供了理论依据。 5)制定了动力性和经济性换挡规律,首次计算了换挡过程中的车速损失,并进行动态补偿;设置了换挡后的最小加速度阈值,确保了换挡后车辆具有足够的动力。设计了新型的选、换挡传感器精确检测选、换挡拨头位置。建立了换挡前、后的整车模型,换挡过程中协调了发动机、离合器执行机构和选、换挡执行机构的动作,仿真模拟了整车连续换挡工作过程,并进行整车试验验证,结果表明本文制定的动态换挡规律和设计的换挡策略是有效的,可以很好地满足重型卡车的行驶要求。


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