电动干式双离合器控制技术研究

论文摘要

自动变速器是汽车自动化的关键技术之一,双离合自动变速器(DCT)作为一种先进的新型自动变速器,具有良好的燃油经济性,能够实现无中断动力换挡,成为国内外自动变速器领域关注的热点。而DCT控制技术一直是DCT研究开发的重点难点,本文基于国家“863”计划项目“轿车双离合器自动变速器(DCT)研究开发”,展开了电动干式双离合器控制技术研究。针对项目自主研发的干式DCT执行机构,本文分析了其工作原理及其数学模型,建立了电机负载模型。对无刷直流电机进行研究,分析了其工作原理、控制原理及其数学模型,运用Matlab/Simulink建立了无刷直流电机模型,并分析其运行特性,进行电机控制仿真。本文基于dSPACE开发了DCT执行电机的快速控制原型,进行实时仿真,并在DCT性能综合试验台上进行了台架试验,采用CANoe进行数据的采集与指令发送,并运用CANape进行离合器标定。试验进行了离线测试、模块测试和行车模拟测试,验证了控制系统的可行性,为DCT控制技术的进一步研究奠定基础。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 DCT的发展现状
• 1.2.1 DCT的工作原理
• 1.2.2 湿式DCT介绍
• 1.2.3 干式DCT介绍
• 1.3 本文研究的目的和主要内容
• 第2章 DCT的操纵系统特性分析
• 2.1 DCT离合器操纵系统
• 2.1.1 DCT电动执行机构
• 2.1.2 电动执行机构分析
• 2.2 DCT工作过程分析
• 2.2.1 离合器起步结合过程分析
• 2.2.2 DCT换挡过程分析
• 2.3 本章小结
• 第3章 DCT操纵系统仿真研究
• 3.1 无刷直流电机及其驱动器的选取
• 3.2 无刷直流电机工作原理分析
• 3.2.1 无刷直流电机控制结构
• 3.2.2 无刷直流电机电子换向控制原理
• 3.3 无刷直流电机模型建立
• 3.3.1 无刷直流电机（BLDC）的数学模型
• 3.3.2 基于Matlab/Simulink的无刷直流电机模型
• 3.3.3 直流无刷电机运行特性
• 3.4 电机PID制算法仿真及结果分析
• 3.4.1 数字PID控制
• 3.4.2 电机PID控制仿真结果分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于dSPACE的干式DCT电机控制算法研究
• 4.1 dSPACE半实物仿真平台的介绍
• 4.1.1 dSPACE实时仿真系统构成
• 4.1.2 dSPACE应用与开发流程
• 4.2 DCT执行机构控制算法
• 4.2.1 需求分析
• 4.2.2 控制算法的开发
• 4.2.3 dSPACE控制算法实时仿真分析
• 4.3 本章小结
• 第5章 台架试验研究
• 5.1 试验方法
• 5.2 试验对象和实验设备
• 5.3 试验步骤
• 5.4 试验内容和结论
• 5.4.1 Offline测试
• 5.4.2 模块测试
• 5.4.3 行车模拟测试
• 5.4.4 试验结论
• 5.5 本章小结
• 第6章 全文总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• Abstract