重型商用車AMT坡道起步系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、電控機械式自動變速器（Automatic Mechanical Transmission,簡稱AMT）是目前我國重型商用車研發(fā)的重點。相比傳統(tǒng)的手動變速箱，它易于操作，大大降低了駕駛員的勞動強度，減少了離合器的磨損。相比于其它結(jié)構(gòu)形式的自動變速器，如液力自動變速器（automatic transmission，簡稱AT）、機械無級自動變速器（Continuously Variable Transmission，簡稱CVT）等，AMT具有

2、傳動效率高，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本較低等優(yōu)點。此外，AMT的生產(chǎn)制造可直接沿用以前的手動變速箱生產(chǎn)線，適合我國國情，因此，AMT在我國商用車市場具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。
　　坡道起步是汽車行駛過程的典型工況。對于傳統(tǒng)手動變速箱，坡道起步品質(zhì)是衡量駕駛員技術(shù)熟練程度的評價指標之一，對于配置AMT的重型商用車，坡道起步品質(zhì)是判斷AMT產(chǎn)品性能優(yōu)劣的重要指標之一。開發(fā)一套完善可靠的坡道起步系統(tǒng)，能夠提高起步品質(zhì)，保證行車安全，提高AMT的產(chǎn)品

3、競爭力。
　　本文通過對熟練駕駛員利用手動變速箱車輛進行坡道起步的操作模式進行試驗分析，分析了優(yōu)秀駕駛員坡道起步的駕駛習(xí)慣和主要性能指標，并對坡度和車輛的載重量對坡道起步的影響進行了研究。其次，通過對現(xiàn)有AMT重型商用車的坡道起步進行試驗，分析了現(xiàn)有AMT產(chǎn)品坡道起步控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點，為本文AMT車輛在坡道起步控制系統(tǒng)的設(shè)計提供了支撐。
　　目前我國對于重型商用車坡道起步評價的研究較少，沒有形成一套科學(xué)、公認的評價體系，因此

4、建立一套適用而且科學(xué)的客觀評價體系對重型商用車坡道起步品質(zhì)進行評價，對于指導(dǎo)我國重型商用車AMT控制策略的開發(fā)，提高我國AMT的產(chǎn)品設(shè)計水平具有重要意義。本文提出了一套針對重型商用車坡道起步的評價體系，并組織進行了大量試驗，進行了坡道起步的主觀評價。通過對客觀試驗數(shù)據(jù)與主觀評價結(jié)果的相關(guān)性分析，提出了從客觀數(shù)據(jù)獲取主觀評價結(jié)果的方法。
　　針對AMT車輛坡道起步，本文開發(fā)了一套智能坡道起步輔助系統(tǒng)SHS（Smart Hill-st

5、art System），基于對動力傳動系統(tǒng)及制動系統(tǒng)的理論分析，提出了AMT車輛坡道起步的綜合控制策略，主要包括駐車制動系統(tǒng)解除控制策略以及離合器結(jié)合的控制策略。
　　本文進行了重型商用車AMT系統(tǒng)的建模與仿真研究。建立了發(fā)動機模型、離合器模型、齒輪傳動系統(tǒng)模型、制動系統(tǒng)模型以及車身阻力模型等，其中，離合器模型包括離合器摩擦片模型、膜片彈簧模型、分離杠桿、離合器扭轉(zhuǎn)減振器等，制動系統(tǒng)模型包括手制動閥、差動閥、電磁閥及彈簧制動氣室模

6、型等?；谝陨夏Ｐ停⒘苏嚹Ｐ?，聯(lián)合坡道起步控制策略，進行了小坡道及大坡道起步相應(yīng)工況的仿真分析，驗證了坡道起步控制策略的的有效性和可靠性。
　　在理論研究的基礎(chǔ)上，以東風(fēng)牽引車（4X2）為基礎(chǔ)車型，研制開發(fā)了帶坡道起步功能SHS的AMT樣車。開發(fā)內(nèi)容包括駐車制動系統(tǒng)、坡道起步電磁閥、控制器（TCU）的軟、硬件設(shè)計、原型十四檔機械自動變速箱（AMT）的結(jié)構(gòu)更改及電子儀表的更改。進行了多種工況下的坡道起步試驗。試驗結(jié)果證明，本文