大学生方程式纯电动赛车总体设计【优秀机械毕业设计论文】
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文档包括:
说明书一份。42页，23200字。
外文翻译一份。
图纸共7张，如下所示
A0-方程式赛车总体设计.dwg
A0-电机.dwg
A2-后端盖.dwg
A2-定子冲片.dwg
A2-控制电路.dwg
A2-转子.dwg
A2-转子轴.dwg
- 内容简介：
-
a, to an by a of to an it is to of to be of a is a In or an of be 2,16. to i) no of to a of of +39 02 2399 3621; +39 02 2399 1 (2011) 285297M. of at to in a of a of 0) it a or at a to a is by of or of of of on to is to it be to or to be of is of an on an a to 10. to at - 211 2010 To 38,15, on is to of of of As a of of 010 , . e . 32,. 15, 24047 4 0104 010 010of of a a is to an is to of of is on an 11,16) is an by an it a, to a on a to be is at In we on of no is in a a a in is in is is an is to be is so as to is on is by on is it is a to As a of no to a be as by by on of as of a is as a of of be a to of is of by of to by to is in to a a as a be As a of is of at of a to In 13,16 of of of an to or in is by 15 an of of 15 an to to be 15 of 15 of of on in in a be on a &D . et G). of is as of a is on , is of an of to is to of is 2. As be on 2) of 23 is a 200 HP)1)to an of an of to a to on an 1. in 2011) 285297be is be to In so is a in is in a no In be as to it is of to to is of a 23 et 1 (2011) 285297 287to a be so be in in be to be in be to a no 3 a of be an in in is 3),to to a of as is is 3), is to of a 4 a of to in a be Nto by a a N in is to 2. a if is FF in As N3. in as a of 1) as no is a be a In as in to to be 2) onof a a be to M L 1 2 34. of be a to to ML We to as 4 7be M H 1 2 31 2 4 56 7 2 3at is in of 4is at of is r is of is in is as 0 56at in a is by of of 11, 12, as of P is as to 11, be of a 12to to 00 400 6 7 811. 2as of . et 1 (2011) 285297in of as be , by 1, be 2. to of of to 2(a 1, 2by to a 2as of Of 2be of it is is 1, in 2as no in 11b to it is an be at so as to an of to it is in as as is at of we in at a of a in instea农用拖拉机功率移传输控制：设计和 终止 行程自动调整 农用车，以应付工作条件比其他地面车辆要求更为复杂 10。事实上，农用车设计基本上是在低速工作的同时提供大的牵引力。此外，保证在不平的路面上移动方便，使它们也适合重型拖车运输。设置最大的灵活性以确保在每个速度使用和利用发动机最大功率可在所有工作条件下达到最佳，农用车往往配备了一个所谓的电换档变速箱。这种传输有大量的齿轮（通常是从 9日至 30日），它可以执行一个没有（或至少在最低限度）功率损失驱动轮的换档。 一般的特点是存在 的液压回路，其压力可以通过调节比例电磁阀连接到两个或更多（取决于齿轮和变速箱的整体机械架构）湿离合器，动力换档变速箱。这种传输需要考虑大量的齿轮提供的事实，以达到最佳的换档，它是要正确处理几个控制变量，要适当控制。 这种控制系统的设计不是一项简单的任务。在科学文献中，有些工作与功率转移或地面车辆双离合器自动变速器控制处理，例如， 35，但很少农用拖拉机已经做了具体的解决办法。这主要是由于农用车有非常局限的性能规格，由于非常广泛的工作条件和车辆荷载的变异性，使从地面车辆的换档最佳性能定义不同的工况。 作为一个事实上的主要制约因素是所有工作的原因，不同沥青路面粗糙越野地形上的机动的重复性和司机的舒适。在拖拉机的负荷分配也远远高于其他车辆，由于这一事实，它可能是由于前端或后端由于各种不同的任务，需要发挥作用的工作设备的额外负荷。最后，还注意到，工作条件的变化是最常见的不通过主板上的传感器测量，从而要求强大和易可调换档控制器。以上所述使农用拖拉机一个非常具有挑战性的任务，确保最佳的和可重复的换档问题。 设计一个有效的传输控制系统，首先影响换档品质必须确定所有的最显着的变量，如见， 2,16。此外，换档控制系 统具有以下相互矛盾的要求之间的权衡优化管理： （一）产生舒适的换档 ; （二）保证发生换档驱动轮没有功率损失 ; （三）造成汽车变速器最小的机械部件的磨损和寿命。 此外，在工业方面，一旦控制设计阶段完成，实施到最终产品的控制系统，行结束调整阶段通常安排处理导致最终系统是具有建设性的公差和生产利差用于控制验证和测试原型的一个不同。因此，这个阶段是调整优化控制器参数，以保证所有车辆达到预期的换档性能。通常，这个阶段进行人体测试，调个人驾驶喜好和经验为基础的控制器参数。因此，这是明确的，行结束调整处理是一个关键的和困 难的阶段。事实上，因为没有客观指标评价的换档性能和舒适性存在，齿轮移位的舒适程度由一个操作员制定，但不是由另一人：这意味着，最终的调整可能会导致非常不同的齿轮对同一类型的不同车辆的转移行为。请注意，作为车辆的操控品质，换档的特点，其中一个重要组成部分，通常被认为作为一个单一的制造商的商标，具有相同的机动功能提供车辆的能力，以达到客户的满意度是一个关键和以促进客户对品牌的忠诚度。此外，该方法的另一个显着的优点是减少轮班需要调整每辆车减少齿轮的数量和制作过程自动结束调整相关产业的成本，因此不要求具有丰富经验的操 纵执行人员。 值得注意的是，在这项工作中提出的方法，即使针对一个特定的应用，有一个有效期，超出所考虑的问题，如上述设计步骤构成了工作的范例，可以应用在许多不同的生产背景。事实上，本文的目的是在正式赋予了控制系统的工业应用，结束调整的首个贡献之一，提出了系统的方法来考虑问题。在这方面，在 13,16的结果，提供建议的方法的其他应用和处理测量数据的安全的驾驶风格，并通过量化的问题，分别客观调整议案逆控制农用拖拉机。 虽然不同的问题方面，认为此处，这两个工程股份（全部或部分），在这项工作中提出的系统化的方法，这 是由以下步骤组成： 评估的特点，定义考虑系统的质量 ; 实验的灵敏度分析挑出的功能进行优化和可测量的变量之间的关系 ; 成本函数的定义 ; 其成本功能优化的基础上结束调整的控制算法和程序设计。 图 1 采用这项工作的拖拉机 这种方法使得在目前所有的控制系统必须设计和调整，而与分散生产利差和公差，使底层的厂房（即最终工序）不同处理的应用程序文件的总体利益的结果从设计用途使用。由此产生的研究领域需要之间的米兰理工大学和 R G）。这项工作一直着力设计传输高功率（ 200马力）农用拖拉机（见图 1）。 第一次的努力一直致力于定义适当的成本函数，使换档舒适性和质量的客观评价。然后，所有有关的换档动态的准确分析，导致设计一个简单而有效的传输控制策略。此外，以获得最佳的齿轮对每一个生产汽车转向性能，自动调整阶段，提出了保证令人满意的和可重复的换档性能。本文的结构如下。第 2节提供了动力换挡变速箱系统的描述，无论从液压和机械的观点。第 3节是集中展示的性能已选定的指标来 判断换档质量。在第 4节，建议的功率移换档控制策略描述，单离合器和双离合器换档的情况下，连同实验性能指标与控制器参数灵敏度分析结果。最后，第 5节是专门来形容行结束自我调整过程，并提出相关的实验结果。 考虑功率换挡变速箱的机械的整体布局所示图。 2。功率流向可以看出，从发动机（图 2左侧）对通过两种不同的变速箱驱动轮：高中低（ ，三种不同的齿轮和 123组的组成，其中还包括三个不同的齿轮比。传输完成后与其他两个部分，即议案变频器和模式选择。逆变器的议案（见 11,16）是一个电动液压系统， 由两个离合器，它允许执行自动运动倒置，即组成，它需要从车辆，说，提出加快反向速度司机只需杠杆。模式选择，可以选择三种不同的工作模式：缓慢行驶，工作和运输，这可以是多种多样的，只有当拖拉机在静止间。接下来，我们集中控制换档，并考虑在 2变速箱只，假设，没有议案反转时发生（注意，顺便在 1运动逆变，司机可以不指挥 1齿轮移位），并认为一直在进行一个固定的模式。 作为两个变速箱系统，九个发动机与驱动轮之间的传动比（无视最后误差，其比例是固定的）。从概念上讲，虽然机械不同，两个变速箱可以被视为同样的控制设计的目的。每个齿 轮与湿式离合器：选择一个特定的齿轮必须完全工作于相应的离合器，使来自发动机的扭矩可以完全通过离合器本身转移。在这项工作中处理的湿式离合器是为了从事（因此选择相关的齿轮）板的表面必须是在密切的接触和正常的力量，他们交换必须足够大，开发一个多片湿：摩擦力保证它们之间没有相对滑动发生。 图 2 电源换档变速箱的示意图 图 3显示了一个正常力和离合器油压之间的物理关系的示意图。换档分析，必须考虑到三个不同的区域。从零（即大气压力）开始，在极板间增加压力，这仍然是微不足道的正常力量没有变化。 高中低档 变速箱 动作逆变器 123变速箱 模式选择器 法向力 啮合点 工作点 压力 图 3 油压离合器法向力功能示意图 当达到所谓的啮合点压力（见图 3），这个距离分隔板已覆盖和接触的表面。从这里过，正常的力比例增加的压力。在这个阶段，表面之间的摩擦力允许转让一定数量的传入扭矩通过离合器，但作为极板间有一个非零的相对滑移，齿轮比是无穷的。 一旦啮合压力达到（再次参考图 3）法向力大到足以磨损任何离合器板和精密齿轮比可以定义之间的相对滑移。 图 4显示了一个液压的计划，可以了解如何可以控制离合器的压力示意图。有 6个的 个离合器连接主液压比例电磁阀调节。这种水力结构产生以下的离 合器压行为：当换向阀在离合器压力开关是等于主压力。一个单向阀，注意压力只能增加，即使在主压力减小。相反，当换向阀关闭离合器的压力是零。因此，可用控制变量有以下几种： 图 4 简化传输液压设计 （ 1）主液压压力。请注意，由于没有压力传感器是可用的，真正的控制变量是电流驱动比例阀。这样的变量可以通过一个静态地图的输出压力。接下来，我们将视为控制变量的压力，牢记要完成上述转换，从目前的压力 ; （ 2）每个换向阀的开关状态。 执行与电源换档变速箱的换档，离合器传出必须带来零压力，而传入的离合器必须受到最大的压力。 请注意，非功率换档换档传出离合器脱开，然后参与传入的。这样做，有一个时间间隔，在该车辆是在中性状态，并没有发动机的扭矩可以达到驱动轮。在农用车的中性状态必须避免，大负荷的力量会导致车辆停止。因此，它是确保持续的扭矩传递到驱动轮在换档，这是一个电源换档换档的主要特点是至关重要的。 总括系统描述，表 1列出了九个可用与相关工作于离合器齿轮一起。可以看出，通常是换档需要改变只有一个离合器（即，一个属于高中低变速箱）。我们是指单离合器换档换档。然而，被认为是 3个离合器必须改变（一个属于高中低和 123变速箱），使换档控制器的设计更复杂，将会显示其后。我们指的双离合器换档换档。 高 中 低 表 1 可用齿轮和相应工作离合器 档位 低档 中档 高档 1 2 3 1 X X 2 X X 3 X X 4 X X 5 X X 6 X X 7 X X 8 X X 9 X X 在第一节讨论，确定一个客观的换档质量 评估得出以下优点： 它提供了换档性能独特的和客观的显示，有助于比较不同车辆和 /或不同的控制算法。 它使最终行调整阶段的依靠适当的性能指标的自动优化的更容易和便宜。 在确定最合适的成本函数处理的关键问题是确定被测信号和换档舒适性和质量之间的有意义的关系。在汽车方面已经进行了一些研究，显示了良好的效果的在评估通过加速度测量舒适，例如， 9,14。在这项工作中考虑的车辆类型，它是很容易理解，这种信号是不适合的，如土壤中的违规行为造成的测量噪声阴影的实际换档车辆加速度的贡献。此外，加速度不标准的传感器板农用拖拉机。因 此，我们集中调查换档质量和车辆行驶速度，其测量通常是通过车轮编码器之间的关系。 16讨论，这个信号可以被利用来提供令人满意的舒适性评价。 )()( a rJ re (1) t）是测量车轮速度和 t）是一个参考信号设计，它描述了在一个最佳的换档速度的行为。测得的车速 T）计算得到。 4 1 )(41)( i （ 2） 其中， T）， I = 1， . 4通过车轮编码器和里测得的车轮转速， I =1， . ，4个车轮半径。 参考信号 T）被设计成三个不同部位（见图 6）组成。首先定义验算，开始在恒定速度值。 图 5 不同的换档和相应的质量评价：（ A）良好（ B）中等（ C） )(1 (3) 其中 演习的最后部分的参考速度也是常 数，计算为 .)( e (4) 其中 动机转速在换档（发动机的转速是固定的，固定在换档），档时由驾驶员操纵所定）。参考速度进化的时间之间的这些极限的速度水平，它定义 选为直线，产生： )( 112112 re f e n d （ 5） 定义为在时 刻 0|)(|0|)(|: 111 11 r e e （ 6） 速度 速度 速度 时间 时间 时间 即， 在 0|)(|,0|)(|: 22212 e n de n d r e e （ 7） 代表第一时间所测量的速度达到最终的速度给定值 图 6 参考信号（红色）和换档质量评估（蓝色）的测量速度 请注意，每个换档参考信号的强调的三个阶段捕捉到一个不同的问题的有关机动的质量和舒适度。具体来 说，由管理控制系统（另见图 6）有三个主要问题： （ 1）在换档年初的速度缓冲阶段 ; （ 2）在加速的振荡阶段 ; （ 3）冲在换档的稳定阶段。 这些问题都采取不同的控制参数适当调整。要做到这一点，关键是能够捕捉被测信号的基础上的可以通过客观性能指标三个现象进行计算。 为此，被认为是三种不同的成本函数的 3，演习的每一部分之一，其定义为 ,)( 11 a rJ r e qr e (8) ,)( 212 2 a rJ r e (9) ,)( 323 a rJ e n dr e (10) 固定的时间的其中 计算时间间隔已通过一个专用的灵敏度分析定义。具体来说，用于在时刻 10）已被选定为 |)()(m a x |a r g 33333 3 (11) 即通过 指数值获得一个良好的和坏的换档，其分类也由专家驱动的评价证实之间的距离最大化。其实，驾驶员被要求作为一个整体来判断机动。然后，在额定坏的，那些换档与 价值超过一个预定义的阈值，通过（ 11）选择要调整的 速度 时间 换档请求 换档结束 测量值 参考值 所取得的成果的基础上， 时间窗口已选定评估 束换档质量评价的讨论，表 2报告， i= 1， 2， 3三个齿轮的指数值位移图 2可以看出，所选择的 表 2在图 2所示的换档质量指数值 变速档 2 5a 5b 5c 本函数的正确捕捉动作质量，并已被证明与专家驱动的评价。 本节介绍的换档控制系统的设计。所提出的方法，它是值得强调的是在第 2节提出的传输架构带来了一些固有的局限性，必须考虑，也见 1,11,12。具体做法是： （ 1）它是不可能调节传出离合器的压力，作为 直接连接到零压力的离合器。此外，不知道，确切的时间瞬间压力损失开始（也就是离合器的开放时间）即使压力动态，可以认为是非常快的 ; （ 2） 向离合器的压力只能增加 ; （ 3）在离合器油压没有测量。因此，压力值估计通过静态离合器压力比例阀输入电流的关系。这张图对所有车辆是独一无二的，每个离合器的行为确实是若干影响 - 但无法衡量的 - 因素（如温度，磨损的表面，板转速）没有可靠估计实际驾驶扭矩可以得出，也见 11,12。这一事实不允许设计一个真正的压力闭环控制器来管理换档。 考虑到上述限制，开环控制器的设计。因此，控制的核心问题是在一个适当的参考压力剖面控制比例阀，它允许以获得所需的换档性能定义和优化。 变速器变速档控制器 回顾齿轮和离 合器配对表 1所示，只有两个离合器在一个单一的离合器换档传出和传入齿轮的参与。因此，在这种类型的换档控制算法包括在定义主配置压力，并在适当选择的时刻，在这即将离任的离合器脱开。图 7，一个典型的单离合器换档的压力剖面示意图。 驾驶者的齿轮转向的请求后，在主压力 - 和因而，在 “传入的离合器，他们上的压力 - 增加逐步上升的啮合，点（ 值（如何以自动识别这种价值会讨论在第 5 节）。此初步阶段，需要确保传入离合器传递扭矩（回顾从图 3啮合点下方的压力值没有驱动力矩可以被转移到车轮）已准备就绪。本填充 阶段持续实验调整为 500 个固定的时间量。这样的价值已被证明足以达到所需传输的所有离合器的压力。然后，核心功率移换档：在重叠的时间间隔传入离合器压力，以及扭矩，它可以传输，增加发生。此外，在时间 t= 传出离合器脱开（见虚线在图 7）。最后，主压力增加至其最大的价值，以便传入离合器的充分参与。 具体来说，压力增加沿斜坡的最大值，它可以被调制，然后将其视为其最大的最终价值逐步。在最后一步，在图中所示的压力。图 7由于液压回路的传输特性。具体来说，它是可能的实际调节压力的压力间隔结束时的压力值对应图坡 道结束。图 7，最后一步，而事实上的安全控制液压回路（机械阀门关闭，当压力达到预定义的值），其最大的值，所以设计压力驱动，以确保该离合器不能脱离在任何可能异常工作条件。至于换档控制的不同部分的压力值，考虑整个压力区间从 0到 20虑这个平均值，在不同的齿轮），调制间隔（即斜坡）上升到约 18此，压力增加，但没有允许被调制的最后一步是约 2相当于 10的整体压力变化。 请注意，在重叠的时间间隔传出离合器还是持续在进行工作，从而加载一个额外的扭矩发动机。因此 ，虽然短期重叠的时间间隔可能会导致被传入的离合器传输的扭矩量不足，这可能导致不可取的，突然车停下，重叠时间间隔过长，会造成拖拉机的减速，由于额外的负载扭矩，这会给驾驶员带来不适。此外，可能会出现过度磨损离合器面。类似的考虑，可以为啮合点压力等级。换句话说，两个参数值的调整是至关重要的，以获得最佳的换档。要选择最佳的参数值控制的单离合器换档， （ 8）。事实上，从控制器参数最优值的偏差反映在显著减速换档，在前进的车辆行驶速度结果（即，功能指数 式（ 8） 。 最佳调整已经进行了实验灵敏度 分析的基础上。图 8显示所获得的结果，即1 图）充气压力和重叠的时间间隔时间（下图）的偏差值 啮合点的压力值（即有增加 移动充气压力的权衡是明显的：正因为如此，只有准确估计确定的啮合点压力，可以得到最佳的换档。 （下图）的重叠时间间隔时间权衡是不太明显的：这是由于，在低负荷条件下的实验已经进行。那么，在这种情况下，最佳重叠时间间隔时间是接近于零。 相反，在沉重的负荷换档，选择正确的值，这个参数是至关重要的：这个原因，预计控制器可以在原则上认为，这选择最合适的重叠时间间隔时间的值，根据当前的发动机功率（其估计值是从发动机控制器）。 为了评估该控制器的有效性，图。 9 显示了在非优化和优化控制器参数的单离合器移测量车速的时间历程。相应的 1的 =1=换档优化值。 9啮合点 = 100毫秒。 变速器变速档控制器 在双离合器换档，每个齿轮的离合器涉及：理想情况下，换档控制逻辑，可能是 看到了同样的单离合器的变化。但实际上，液压回路，高中低的变速箱有不同，从 123的动态行为。具体来说，脱离两个变速箱的离合器所需的时间明显不同，即使在同一时刻都变速箱发出命令。 在两个变速箱的差异是由于一个事实，即在两个压力值是不同的，因为在两个变速箱的离合器大小的差异。大小不同的离合器是必要的，由于管理不同的扭矩水平的需要。此外，两个变速箱方面，主要的液压蓄能器的位置，使压电路的长度不同，这也影响到两个变速箱的压力动态。变速箱具有较高的压力是 123。因此，正确地执行双离合器换档，我们首先要脱离 123变速箱（ 一）具有较高的压力水平，然后在高中低，这样才能考虑到两者之间的差异。具体来说， 123需要较长的时间来弥补较高的压力梯度，它需要覆盖之前传出的离合器脱开。 高中低档延迟的时间间隔已调整，使两个变速箱找到自己在大约相同的压力水平，一旦脱离高中低组。 因此需要引入一个额外的控制参数。被称为新的控制参数高中低档延迟，它代表（见图 10）（ 123） 123 变速箱之间的脱离接触和高中低（ 中低）的时间间隔。 正如图。 10 所示，为了考虑到液压推出的延迟，传出高中低组脱离接触有轻微的延迟指挥，等于拖延高中低。 因此已经推出了一个新的控制参数，一个专用的敏感度分析已进行了优化调整。在这种情况下， 2的指标都被视为已经考虑到，见图 8和图 9。 重叠 图 8 单转变控制器参数的敏感性分析 图 9 在单离合器中测量车速的时间历程：未优化（虚线）和优化后控制器参数指数 指数 速度 未优化 优化后 （实线）的结果 图 10 双离合器变速控制：主压力剖面（实线）和输出离合器脱离接触（虚线） (9). 事实上，在开始 是主要的 的功能，而在加速阶 段，振荡的 后，值得注意的是 ，输入的 离合器接触阶段发生压力增加 而导致沿最终斜坡对于 t 减值， 但两个传入离合器 可能不会同时参与。在推荐的控制方法下，预备阶段依靠成本函数的方法是正确的。 依靠成本函数，正确的预备阶段能被求值，因此没有直接调整。如图 11 取得的结果所示， 2的价值分别在于一个做了重叠，另外一个延长了高减值。为简明起见， 为取得的结果类似于那些被议论的单离合器的变速。通过观察表 11，能够得出一些结论：首先要注意的是，每个控制 器的参数，即，重叠和高中低的延迟，在单独转位上有一个主要的作用。也就是，重叠主要影响了 一事实让分离优化阶段，并考虑两个连续的单变量优化。 高中低档延迟 压力 啮合点 高中低延迟 重 叠 指数 时间 表 11 和表 12中，作为控制器参数的指数值，它可以更容易地管理视图的自动下线调优阶段。 特别是，在第五部分会详细介绍，减少 发现重叠的最佳值；同时，根据 其是，为了评估的各项性能指标的顺序最小的正确性，我们不得不观察到 此，一旦重叠的价值 被优化 么通过变动高中低的延迟值来修复 2最终值，这个最终值总是不变的（不仅成本函数总是降低，而且延迟的高中低值会独自升高）当然， 表现为由 是在 因为它们产生在最后的换档性能没有显着变化。 进一步注意到，在图 11 的结果中似乎表明 ，延迟的高中低的大值会带来良好的品质 换档变化。尽管如此，值得指出的是，由于延迟的高中低值增加， 离开离合器打滑的时间越来越多。因此，此参数应保持在可能的最低值，以防止 离合器的过度 磨损。第 5节将更好地讨论如何有效地处理这个问题。 最后，比较从单离合器和双离合器换档轮换控制器中取得的结论，尽可能地关注重叠值。特别是，在没有引进任何潜在的增量在性能上，在前一部分的末尾我们指出在单离合器的换档转换中，至少在低负荷条件下，一个非零的重叠将导致只产生一个较长的机动的不利影响。相反，在双离合器换档，出现一个权衡，由于这样的事实：我们需要不同地管理的两个变速箱。因此，一方面非零的重叠时间间隔确实较长（因此更糟）的换档，另一方面，它提供了优势的压力水平，这是一个值的产生不利影响适当正确脱离接触两个 变速箱，在不同压力等级的工作。最后，请注意，在 果一个单一的离合器的换档性能必须面对额外的大负荷处理，然后非零重叠可能帮助用最佳的处理来增加车辆的惯性，从而导致一个适应的重叠持续时间为负载条件下的功能。到现在为止，然而，此参数的调整已优化为行结束测试条件，其中包括对柏油马路上的标称负载进行换档，从而导致单离合器的情况下设置为 0。 为了评估该控制器的有效性，图 12展示了在未优化的双离合器中的和优化了的控制器中测量的车辆速度的历史时间。 2索引对应的值是 24和 化非机动和 2=优化。在图 12中，优化的换档值是 叠 = 390 210毫秒。 速阶段分析 最后的问题要考虑变速控制，共享两个单、双离合器换档是很可能 在 机动 结指数 重 叠 高中低延迟 束时可能 出现过 冲和 振荡现象 ，当传入齿轮变化的离合器需要充分参与，并带来车辆必须进入最终，稳态，速度值。 在讨论这个问题提出建议的解决方案以限制过冲之前，值得指出的是在图 12中，s 在双离合器换档中测得车辆速度的历史成本的时间：与非优化（虚线）和控制器参数优化 （实线）相关。 考虑拖拉机，发动机的转速是通过一个专用的发动机控制单元来调节的，并且不能直接使用内部控制器。只有与发动机控制器互动才能实现通过换档过程中应跟踪发动机转速参考信号。名义的选择是有一个固定的参考发动机转速等于前换档请求立即测量一个。 在此设置中，如果我们考虑上移，我们让 发动机转速，发动机的参考速度，车轮速度和传入的齿轮传动比，分别在时间的演变在换档这些变量可以示意图 13表示。 具体来说，立即在换档拖拉机收益大幅发动机的恒定（图 13 虚线）和车辆行驶速度（ 13图实 线。规模的轮速 w/ s，它可以直接与发动机相比速度）一旦换档请求（在对应的垂直线图最左边的固体。 13），所有传入齿轮的离合器脱离接触时，有一个下滑的阶段，在此期间，系统的特点是由两个度的自由，作为发动机和拖拉机可以继续以不同的速度，他们通过传入离合器传递扭矩，这是打滑的互动。 一旦离合器完全工作（在对应的第二固态垂直线图 13），发动机和车轮有相同的速度（图 13表示由 系统只有一个自由度。从图中可以看出。 图 13，在下滑阶段发动机转速降低，即使参考引擎的速度 平实线图 13）保持在换档开始的价 值在不断。这是由于，在这个阶段中的离合器的扭矩产生沿着变速箱输出轴的运动方向，因此，它加速了车辆，而反对输入轴的旋转，从而减速发动机。如下离合器接触，发动机控制器在发动机转速误差，牵引相期间，试图通过增加发动机扭矩，以补偿它。由于大型车辆的惯性，这种加速阶段，有一个长期稳定的时间，发动机控制器动态（最有可能拥有一个完整的行动）是这样的瞬态是由超调和随后的振荡，引起驾驶员不适的特点。 为了抵消这种现象，这是在双离合器，转变，这个想法是适当修改引擎的参考速度（当然更重要图，另一种可能是直接作用于发动机控制器 ;对 我们来说，这是不发动机控制算法不能被访问或修改）。 为此，可以考虑修改后的发动机转速参考图 14：在下滑阶段作为可以看到速度 时间 未优化 优化后 发动机图参考速度沿斜坡下降传入离合器都充分啮合，同时，在牵引阶段，参考增加以及采取第二个斜坡发动机转速恰逢在换档开始到最终值。 这一选择动机如下：在下滑阶段发动机的扭矩一代力学被迫减速。因此，以限定的跟踪误差和相关控制器的积分作用产生不利影响幅度，很方便，让参考速度相应减少。这也有额外有利影响，缩短了下滑阶段，发动机不尝试加速离合器接合，从而限制了离合器磨损。 时间 图 13 发动机 的时间历程和在换档发动机的恒定速度参考轮速示意图 图 14 发动机的转速，在改进发动机转速参考换挡轮速度的时间历程示意图 然后，一旦离合器接合检测引擎必须尽快加快同时避免过冲。为了实现这一目标，斜坡设定点已被证明合适的，适当的（固定）斜率值已调整为每换档。相同的调整已在下滑阶段进行定义的坡道唯一的区别，离合器从事不知道先验，因此需要估计。具体来说，是指当发动机速度 w/ 而，一个必须考虑的即使在不断地运动，这些都不是完全平等的，由于传输上大齿 轮的几何转变数据，方程的残差： 0/ (12) 进行了研究，所以这是可以确认，它们通常分布在 99置信区间，给出了 30转蔓延。因此，被认为是离合器完全啮合的关系时 0|/| (13) 拥有超过 250 毫秒的时间窗口。这最后一个条件是必要的平均测量噪声和避免离 群。 发动机转速 滑移阶段 牵引阶段 为了考虑该方法有效性图 15 比较发动机转速时发动机的扭矩和历史的车轮，双离合器换档恒定（虚线）和修改（实线）发动机转速参考测量速度。可以看出，发动机控制器与发动机的恒定速度参考使得发动机的扭矩饱和，其最大值，当然，这会导致在建立时间和在结束他短暂的显振荡延迟。这清楚地反映车辆的速度，瞬态显受益于发动机参考修改，产生了更舒适换档。可以客观量化的积极作用通过 质量指标（见式（ 10）。）：发动机的恒定速度参考换档产生 =修改后的参考， 时间 s 时间 s 时间 s 发动机参考转速 发动机转速 优化后发动机参考转速 常数发动机参考转速 优化后发动机参考转速 常数发动机参考转速 发动机转矩%发动机最大转矩 速度 优化后发动机参考转速 常数 发动机参考转速 图 15 时间历程（ a）发动机转速，发动机扭矩（ b）及（ c）轮速双离合器换档：常数（虚线）得到的结果和修改（实线）的发动机转速参考 变速箱 图 16 三个不同的车辆啮合点压力得到的鉴定结果 5. 终止行自动换档调整 我们现在提出行结束自动调整算法设计优化的换档控制器参数值这是需要不同的生产车辆，以确保令人满意的和可重复性能。必须正确调整的参数是： （ 1）啮合点为每个离合器压力 ; （ 2）重叠和双离合器高中低档延迟时间间隔时间转变。 请注意，修改发动机参考速度选 择的配置没有结束调整对象，取得了一个强大的解决方案作为一个闭环控制器来调节发动机转速，所选择参考信号调适策略相结合，是目前的事实不需要额外调整。 啮合点压力有一个明确物理意义，模式为基础的程序后，将确定其值。 双转移参数优化程序根据第 3节中的质量指标而被提出。 合点压力鉴定 我们先前已经讨论过，如果离合器完全工作，另一个离合器的重叠是由发动机作为一个额外的负载转矩。由于发动机本身的控制，以保持其速度不变（驾驶员施加在一个集合点），这个额外负载转矩时它需要更多的功率，以保持发动机转速不变的行为。从这 个基本思想，算法，以确定啮合点如下。虽然工作的离合器，离合器压 - 啮合点值确定 - 缓慢上升。发动机的动力由发动机控制单元输出监测，当其值增加 - 这重叠离合器传递扭矩 - 相应压力值被确定作为啮合点之一。 作为敏感性分析表明（见图 8），需要在啮合点压力鉴定精度至少 500保证最佳换档性能。 图 16图显示啮合点压力取得的成果鉴定四次（每个颜色 1被划分成四个小条代表提出的自动程序不同执行）三个不同的车辆上面的识别程序。确定啮合点值标准偏差最大的是 90测量啮合 点的值，压力 高低中车辆 1 车辆 2 车辆 3 表明该算法是强烈重复。这也是值得强调，该程序可以在一个完全自动方式进行，因为它并不需要移动的车辆。事实上，调整只涉及高中低和 123离合器，程序可以执行因此没有向地面传递扭矩和车辆处于静止状态，而开启的传输和驱动轮之间最后离合器。 离合器换档控制器参数自动调整 啮合点压力不同，在双离合器换档的两个参数都没有一个确切物理意义。因此将引进成本函数实验优化，其最佳值。即，在重叠时间间隔将调整作为以减低成本函数 。注意，事实上，这双离合器齿轮转变这个参数不能设置 1 对所有车辆固定值（单离合器的）作 为它改变了显从汽车到另一个至于高中低档延迟，回顾了在第 4节结束讨论，其调整阶段是通过最大限度地减少成本以下功能： D e M e M M L 2212 ),( (14) 2是恒定比例因子。成本函数 2和值的
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