双离合器自动变速器电控系统软件开发

论文摘要

双离合器自动变速器(DCT,Dual Clutch Transmission)是平行轴式手动变速器发展而来的一种新型的自动变速器,它继承了手动变速器传动效率高、结构简单、安装空间紧凑、质量轻等优点,而且可利用现有的手动变速器生产设备,节省生产成本,已成为许多汽车厂家关注的焦点。DCT变速器档位分为奇偶数,分别与两个离合器相连,在换档过程中,配合两个离合器的控制,能够实现动力性换档,提高了车辆的动力性、经济性以及舒适性。控制软件是电控系统的核心,其控制性能直接影响到车辆的动力性经济性和舒适性。本文围绕双离合器自动变速器软件系统开发进行研究。主要研究内容包括:1通过发动机性能实验数据进行分析,研究发动机的动力性和经济性。根据两参数换档规律的原则,制定CV11轿车的动力性和经济性换档规律。分析驾驶员意图和坡度对换档规律的影响,并给出修正措施;2依据执行机构的工作原理,建立相应的执行机构控制子系统;3根据已制定的换档规律、驾驶员意图和坡度对换档规律的修正措施,讨论其算法的实现,并给出其具体的实现形式;4制定车辆起步和换档时双离合器的控制策略,并在给出其控制流程和在stateflow环境下具体的实现形式;5开发执行机构的控制界面,进行实验台的初步设计并提出实验台进行起步和换档的实验调试与控制方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的来源及意义
• 1.2 双离合器自动变速器的发展历史及现状
• 1.3 双离合器自动变速器结构与原理
• 1.4 本文的研究内容
• 2 换档与起步控制规律的研究
• 2.1 车辆参数及发动机性能研究
• 2.1.1 车辆的基本参数
• 2.1.2 发动机速度特性
• 2.2 动力性换档规律的获取
• 2.2.1 动力性升档规律的获取
• 2.2.2 动力性降档规律的获取
• 2.3 经济性换档规律的获取
• 2.4 驾驶员意图与坡度对换档规律的影响
• 2.4.1 坡度对换档规律的影响及修正
• 2.4.2 驾驶员意图的对换档规律的影响及修正
• 2.5 车辆起步时双离合器控制规律
• 2.5.1 单离合器起步过程的离合器控制策略
• 2.5.2 发动机目标转速的制定
• 2.5.3 离合器接合速度控制参数的确定
• 2.5.4 离合器接合量控制参数的确定
• 2.6 本章小结
• 3 执行机构控制
• 3.1 选档执行机构控制
• 3.2 换档执行机构控制
• 3.3 离合器执行机构控制
• 3.3.1 PID 控制
• 3.3.2 离合器执行机构运动方向的定义
• 3.3.3 离合器执行机构的速度控制及其定义
• 3.3.4 离合器执行机构位置误差处理
• 3.4 本章小结
• 4 控制系统软件设计
• 4.1 控制系统的需求分析及功能的总体分析
• 4.1.1 需求分析
• 4.1.2 控制系统功能的总体分析
• 4.2 换档规律的算法实现
• 4.2.1 基本换档规律的算法实现
• 4.2.2 坡度对换档规律的修正算法
• 4.2.3 分层换档规律实现算法
• 4.2.4 错误检测算法
• 4.3 起步控制子系统
• 4.4 换档控制子系统
• 4.4.1 换档过程中双离合器的控制
• 4.4.2 当前档位判断
• 4.4.3 换档过程的实现
• 4.5 本章小结
• 5 基于DSPACE 的硬件在环仿真实验系统
• 5.1 DSPACE 简介
• 5.1.1 dSPACE 实时仿真系统的特点
• 5.1.2 dSPACE 实时仿真系统的构成
• 5.2 实验台总体方案
• 5.3 执行机构测试控制
• 5.4 实验调试与控制
• 5.4.1 起步过程实验控制
• 5.4.2 换档过程实验控制
• 5.5 本章小结
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录