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电控机械式自动变速箱控制器的研究与设计

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第1章 绪 论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 AMT发展历程

1.3 AMT的系统结构和主要分类

1.4 国内外研究现状

1.5 AMT的关键技术问题

1.6 论文主要研究目的和内容

第2章 AMT系统工作原理介绍

2.1 AMT系统结构

2.2离合器结构及工作原理

2.3电机控制系统原理及设计

2.4本章小结

第3章 TCU硬件设计

3.1 总体设计方案

3.2 主控芯片选型

3.3 主控芯片最小系统设计

3.4 AD转换电路设计

3.5 电机驱动电路原理设计

3.6 通信接口设计

3.7 本章小结

第4章 ADVISOR控制策略开发

4.1 ADVISOR概述

4.2 整车模型的建立和导入

4.3 底层模型的导入及分析

4.4 换档策略的优化

4.5 模型二次开发及结果分析

4.6 本章小结

第5章 现场调试

5.1 引言

5.2 台架试验介绍

5.3 试验效果及分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

附录

致谢

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摘要

汽车行业距今以有130多年的发展史,无论从动力性、经济性还是实用性来讲都有质的飞跃,现在更是向智能化方向发展。变速器作为汽车传动系统的一部分至关重要,可以说变速器的发展对整个汽车行业的发展都有推动作用。电控机械式自动变速器(AMT)是在传统的手动机械式变速器(MT)的基础上加装电子控制系统,控制执行机构完成自动换档过程。AMT传承了传统手动变速器传动效率高、油耗小优点的同时可以控制执行机构来完成选换档动作,实现自动换档。而控制器TCU能直接控制变速器的换档策略,可以说是整个变速系统的中枢,因此对控制器的开发研究有很大的实际意义和研究价值。
  本文从实际出发,将AMT控制器TCU的设计和应用作为研究目标,首先对AMT系统的结构及工作原理进行了研究,在此基础上以整车为对象进行了动力学分析,并搭建仿真模型,进而对换档策略进行仿真分析,验证策略的可行性。
  然后重点对控制器TCU进行了设计,控制器是整个自动换档控制系统的核心,也是本文研究的重要部分。为了实现平稳、快速、高品质的换档,首先对实现自动换档所需功能进行分析,确定了总体设计方案。在确定好设计方案之后又分别设计了最小系统、信号转换电路、驱动电路、通信接口等主要模块电路,对电路的布局进行详细规划,最终设计出完整的TCU电路。
  在此基础上对AMT经济性换档策略进行了分析研究,在原有换档策略的基础上进行修改,制定了新的经济性换档曲线,并基于MATLAB/Simulink平台在ADVISOR软件上进行仿真测试,验证了修改换档曲线的可行性和正确性。最后对设计的TCU进行台架实验,通过对实验结果的分析验证了本文设计的TCU实现自动换档控制的可行性。

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