基于車輛動(dòng)力學(xué)模型的AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究
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(2)換擋后接合過(guò)程
除了起步接合過(guò)程之外，離合器由分離向接合過(guò)渡的過(guò)程還包括換擋結(jié)束后由分離向接合過(guò)渡的過(guò)程。除與起步過(guò)程類似的情況外，這個(gè)過(guò)程可能出現(xiàn) ωeωc的情況(如降擋后離合器接合過(guò)程)。此時(shí)，油門(mén)踏板開(kāi)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(duì)離合器從動(dòng)部分是阻力矩，而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)是動(dòng)力矩(即發(fā)動(dòng)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(guò)渡到Tc=Te，即Tc對(duì)離合器從動(dòng)部分由阻力矩變?yōu)閯?dòng)方矩。
(3)換擋前分離過(guò)程
該過(guò)程是換擋開(kāi)始前分離離合器的過(guò)程，作用是切斷動(dòng)力傳遞，保證換擋過(guò)程平順。離合器開(kāi)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(shí)，Tc=Te。當(dāng)TcsTe時(shí)，離合器進(jìn)入滑摩狀態(tài)，油門(mén)踏板開(kāi)度開(kāi)始按照某一控制規(guī)律減小到0，主從動(dòng)片間的轉(zhuǎn)速差|△ω|也會(huì)慢慢增大。若ωeωc，則Tc0；若ωe≥ωc，則Tc>O。為了使車輛行駛的動(dòng)力不至于中斷時(shí)間太長(zhǎng)，應(yīng)該控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速使得ωe≥ωc，以保證Tc>O。
由上述三個(gè)過(guò)程可以得到滑模狀態(tài)時(shí)離合器傳遞力矩的表達(dá)式為：
式中：sign(·)為符號(hào)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(dòng)力學(xué)仿真程序設(shè)計(jì)
在所建立的車輛動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是：接收來(lái)自AMT仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)置的車輛載荷、道路坡度、加速踏板開(kāi)度、制動(dòng)踏板開(kāi)度信息，來(lái)自TCU的擋位信息，以及來(lái)自離合器位置傳感器的離合器位移信息，對(duì)發(fā)動(dòng)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(dòng)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(yǔ)言對(duì)所建立的車輛動(dòng)力學(xué)仿真模塊在Code Warr-ior IDE開(kāi)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。
系統(tǒng)初始化主要包括MCU內(nèi)部時(shí)鐘設(shè)置、通信端口初始化、看門(mén)狗定時(shí)器設(shè)置等，以保證MCU正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)通信模塊用于接收來(lái)自AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)。主程序根據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)模型、離合器模型模擬得到的傳動(dòng)系統(tǒng)輸出扭矩及AMT在環(huán)仿真系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的阻力矩，計(jì)算車輛加速度，繼而可以求得下一時(shí)刻的車速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等，實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力學(xué)仿真模擬。
4 結(jié)語(yǔ)
研制了一種基于車輛動(dòng)力學(xué)模型的AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過(guò)建立車輛發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)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(jì)成變參數(shù)的模型，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。在AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)臺(tái)上應(yīng)用表明，該模型所模擬的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速等參數(shù)符合實(shí)際車輛行駛工況，可以模擬在實(shí)驗(yàn)中難以得到的極限工況、緊急工況等，為AMT系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)提供了基礎(chǔ)。
本文引用地址：http://www.bjwjmy.cn/article/197564.htm
評(píng)論