混合动力商用车AMT挡位自学习控制技术优化

2006年(第28卷)第7期汽　车　工　程Aut omotive Engineering2006(Vol .28)No .72006150轻度混合动力A MT 汽车动力性换挡规律研究33国家自然科学基金项目(50475066)和新世纪优秀人才支持计划(NCET -04-0848)资助。

原稿收到日期为2005年6月24日,修改稿收到日期为2005年8月22日。

叶　明,秦大同,刘振军(重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆　400044)[摘要]　在试验数据的基础上,分别建立发动机、I SG 电动机和镍氢电池数值模型。

综合考虑发动机节气门开度、车速、I SG 电动机效率以及电池荷电状态对动力性换挡规律的影响,提出轻度混合动力AMT 汽车动力性换挡规律及换挡控制方法。

搭建轻度混合动力AM T 传动系统试验台,并进行动力性换挡试验。

结果表明,该换挡规律优于传统换挡规律。

关键词:轻度混合动力,机械自动变速传动,换挡规律A Study on Shift Schedule for a M ild Hybrid Electric Car withAut omatic Manual Trans m issi onY e M i n g,Q i n Da tong &L i u Zhen junChongqing U niversity,S tate Key L aboratory of M echanical Trans m ission,Chongqing 400044[Abstract]　Based on test data,nu merical models for engine,integrated starter/generat or (I SG )and N i M Hbattery are built .The shift schedule and its contr ol method f or a m ild hybrid electric car (MHEC )with aut omatic manual trans m issi on (AMT )is put f or ward,considering the effect of fact ors like thr ottle opening,vehicle s peed,I SG efficiency and state of charge of N i M H batteries .The test bed f or AMT of MHEC is set up and test is per 2for med .The results indicate that the ne w shift schedule is better than traditi onal one .Keywords:M ild hybr i d electr i c car,Automa ti c manua l tran s m issi on,Sh i ft schedule1　前言混合动力汽车(HE V )变速装置采用机械自动变速器(AMT ),可通过自动换挡优化发动机和电动机的工作区域,使车辆发挥出更好的性能,提高车辆的动力性、经济性和乘坐舒适性。

Abstract :The auto mated mechanical t ransmissio n ( AM T) shif t co nt rol aiming at t he maximizatio n of powert rain system efficiency was implemented to optimize t he speed as t he basis for t he op timal torque dist ributio n st rategy for hybrid elect ric system. The AM T optimal shif t co nt rol law and t he elect ric motor optimal torque are essentially loo k2up table2based co nt rol according to t he engine power , t he elect ric moto r power , t he vehicle velocit y and t he state of charge of t he battery af ter off2line calculatio ns. Simulatio n result s show t hat potential f uel eco no my imp rovement has been achieved by using t he power management . Key words :vehicle engineering ;hybrid elect ric system ; f uel eco no my ; shif t co nt rol ; system efficiency

混动客车AMT变速箱换挡方法探究作者：姚玉财来源：《科技创新与应用》2015年第36期摘要：文章分析了混动汽车用AMT变速箱的换挡方法，结合混合动力汽车动力系统结构形式及工作原理，提出了基于多工作模式的AMT变速箱换挡控制方法，以实现混合动力汽车在纯发动机、纯电动机、混合动力等工作模式下车辆的最佳经济性、最佳动力性。

关键词：混合动力；AMT变速器；研究1 AMT变速箱换挡技术研究AMT变速箱是在MT变速箱的基础之上加装电控执行机构来实现自动变速功能的。

因此，其性能的好坏与执行机构的设计和控制有着密切的关系。

2 AMT执行机构分析图1是AMT的结构组成示意图，该图说明了AMT的结构原理及ASCS的组成。

较早的AMT系统，由于汽车换挡时需要对发动机节气门、离合器位置及挡位进行综合控制，因此，AMT执行机构包括如图1所示的三部分。

对于采用电子节气门体的新型发动机，TCU能够与发动机的电子控制单元（Electronic Control Unit，简称ECU）进行控制器局域网络（Controller Area Network，简称CAN）的通讯，在换挡时根据需求通过CAN总线向发动机发送扭矩控制请求，完成换挡动作。

新的AMT 系统，大都只有离合器执行机构和换挡执行机构。

3 执行机构分类从执行机构的组成来看，目前市场上的AMT主要有三种结构形式：电控液动、电控气动和电机操纵。

电控液动使用压力液体来推动液压活塞驱动执行机构进行换挡及离合器的分离结合。

电动液压泵将液压油增压并储存在高压蓄能器里。

若高压蓄能器中的液体压力高于一定门限值，电动液压泵将自动关闭；若液体压力低于一定门限值，电动液压泵将自动打开，补入一定液体；需要换挡时，液压控制单元HCU控制选换挡及离合器电磁阀，高压蓄能器中的高压液体便推动选换挡机构及离合器机构进行动作。

液压AMT系统将能量储存在高压蓄能器中，在换挡时突然释放，因此，液压AMT系统功率密度较高，适合用在对换挡速度或换挡力要求较高的车型上，比如F1赛车用的都是液压AMT系统，其换挡时间可缩短至50ms。

全电式AMT选换挡位置自识别方法和换挡策略研究随着汽车技术的不断发展和进步，目前的自动变速器越来越多地采用电控技术，而全电式AMT是其中的一种。

这种变速器具有换挡平顺、响应迅速等特点，但其选挡位置的自识别和换挡策略也是非常重要的一环。

本文就从这两方面进行研究。

一、选挡位置自识别方法全电式AMT的选挡位置主要有手动和自动两种。

手动挡可以通过换挡杆来进行控制，而自动挡则需要选挡位置自识别。

选挡位置自识别的方法主要有机械式、电磁式和光学式三种。

1、机械式机械式选挡位置自识别主要是通过机械传动的方式来实现，一般采用锁止和传感器相结合的方式。

例如，车辆行驶时，换挡杆位置和锁止位置的对应关系可以通过机械结构实现，使得换挡杆在对应位置时插入锁定孔中并与锁定钩相连，达到锁止的目的。

同时，传感器可根据锁定钩的状态来判断当前所处的挡位。

2、电磁式电磁式选挡位置自识别主要是通过电磁传感器来实现。

例如，挡位传感器可以在每个挡位的位置上安装一个磁石，当挡位拨杆靠近某个挡位时，磁石会引起传感器的反应，进而识别该挡位。

此外，由于传感器可以将挡位信号送至车辆控制器，因此可以更加准确地判断当前所处的挡位。

3、光学式光学式选挡位置自识别主要是通过光学传感器实现的。

例如，车辆内安装了一排光电器，每个挡位对应一个光电器。

当换挡杆移动到某个挡位时，它就会遮挡相应的光电器，使光电器失去反应。

此时，控制器就会判断这一挡位的状态。

光学式选挡位置自识别准确度较高，但对环境条件要求较高，且易受日光干扰，因此使用较少。

二、换挡策略研究全电式AMT的换挡策略对其性能影响很大，因此选取合适的换挡策略非常重要。

换挡策略的关键在于控制器的算法，需要通过不断的试车试验和数据分析来优化。

1、基本原则全电式AMT换挡策略的基本原则是平顺、快速、准确。

平顺是指换挡过程中不要出现明显的颠簸感；快速是指换挡速度要快，且能够随时响应司机的指令；准确是指根据车辆当前状态而变换挡位，避免由于误操作引起的危险驾驶行为。