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基于車輛動力學(xué)模型的AMT在環(huán)仿真實驗系統(tǒng)研究

作者: 時間:2010-12-10 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

(2)換擋后接合過程
除了起步接合過程之外,離合器由分離向接合過渡的過程還包括換擋結(jié)束后由分離向接合過渡的過程。除與起步過程類似的情況外,這個過程可能出現(xiàn) ωeωc的情況(如降擋后離合器接合過程)。此時,油門踏板開度是保持定值或者按一定速度增大,使得Te>O,而由于△ω=ωe -ωcO,Tc0,由式(3)、式(4)可知,Tc對離合器從動部分是阻力矩,而對發(fā)動機(jī)是動力矩(即發(fā)動機(jī)被倒拖),故轉(zhuǎn)速差|△ω| 是一直減小的。隨著轉(zhuǎn)速差|△ω|的逐步縮小,Tc應(yīng)該由負(fù)值過渡到Tc=Te,即Tc對離合器從動部分由阻力矩變?yōu)閯臃骄亍?br /> (3)換擋前分離過程
該過程是換擋開始前分離離合器的過程,作用是切斷動力傳遞,保證換擋過程平順。離合器開始分離后,隨著離合器彈簧正壓力的減小,離合器靜態(tài)摩擦力矩Tc也在減小,在Tcs≥Te時,Tc=Te。當(dāng)TcsTe時,離合器進(jìn)入滑摩狀態(tài),油門踏板開度開始按照某一控制規(guī)律減小到0,主從動片間的轉(zhuǎn)速差|△ω|也會慢慢增大。若ωeωc,則Tc0;若ωe≥ωc,則Tc>O。為了使車輛行駛的動力不至于中斷時間太長,應(yīng)該控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速使得ωe≥ωc,以保證Tc>O。
由上述三個過程可以得到滑模狀態(tài)時離合器傳遞力矩的表達(dá)式為:
f.JPG
式中:sign(·)為符號函數(shù);z為離合器摩擦面?zhèn)€數(shù);μs為離合器摩擦片靜態(tài)摩擦系數(shù);FN為離合器摩擦片上法向總壓力,取決于離合器分離軸承位置;Rc為離合器摩擦片當(dāng)量摩擦半徑。

3 車輛動力學(xué)仿真程序設(shè)計
在所建立的車輛的基礎(chǔ)上進(jìn)行程序設(shè)計,主要任務(wù)是:接收來自系統(tǒng)設(shè)置的車輛載荷、道路坡度、加速踏板開度、制動踏板開度信息,來自TCU的擋位信息,以及來自離合器位置傳感器的離合器位移信息,對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、變速器中間軸轉(zhuǎn)速、車速等參數(shù)進(jìn)行模擬。車輛動力學(xué)模擬模塊MCU采用飛思卡爾公司的16位單片機(jī)MC9S12DP512,利用C語言對所建立的車輛動力學(xué)仿真模塊在Code Warr-ior IDE開發(fā)環(huán)境下編程。程序主要包括:系統(tǒng)初始化模塊、數(shù)據(jù)通信模塊和程序主循環(huán)模塊,程序流程圖如圖4所示。
g.JPG

系統(tǒng)初始化主要包括MCU內(nèi)部時鐘設(shè)置、通信端口初始化、看門狗定時器設(shè)置等,以保證MCU正常運行。數(shù)據(jù)通信模塊用于接收來自在環(huán)系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)。主程序根據(jù)由發(fā)動機(jī)模型、離合器模型模擬得到的傳動系統(tǒng)輸出扭矩及在環(huán)仿真系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的阻力矩,計算車輛加速度,繼而可以求得下一時刻的車速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等,實現(xiàn)車輛動力學(xué)仿真模擬。

4 結(jié)語
研制了一種基于車輛的AMT在環(huán)系統(tǒng),通過建立車輛發(fā)動機(jī)及傳動系統(tǒng)的動力學(xué)仿真模型,并把駕駛員模型、外界阻力模型等都設(shè)計成變參數(shù)的模型,進(jìn)行程序設(shè)計。在AMT在環(huán)仿真實驗臺上應(yīng)用表明,該模型所模擬的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車速等參數(shù)符合實際車輛行駛工況,可以模擬在實驗中難以得到的極限工況、緊急工況等,為AMT系統(tǒng)的研究開發(fā)提供了基礎(chǔ)。

本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/197564.htm

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