轻度混合动力AMT汽车自动起步控制研究

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AMT变速箱研究

AMT变速箱研究自动手动变速箱（AMT）是一种结合了手动变速箱和自动变速箱的传动系统。

它由机械和电子系统组成，提供了更高的驾驶舒适度和更好的燃油经济性。

AMT变速箱的研究专注于提高其性能、可靠性和效率，以满足不断变化的汽车市场需求。

首先，AMT的研究着眼于提高其换挡的平顺性和速度。

传统的手动变速箱需要驾驶员通过操作离合器和挡杆来换挡，这在行车中可能会产生颠簸和顿挫感。

AMT的机械部分通过电子控制将换挡过程自动化，从而消除了这些不平顺的换挡感觉。

研究人员通过优化传动比和最佳换挡策略，使得AMT变速箱能够在短时间内完成换挡，并且换挡过程的顺畅性接近于自动变速箱。

这种改进提高了驾驶员的舒适度和驾驶体验。

其次，AMT的研究还着眼于提高其可靠性和耐久性。

AMT变速箱的机械部分包括离合器、齿轮和轴等重要部件，它们承受着高负载和频繁的运动。

因此，研究人员致力于改善这些部件的设计和材料选择，以提高它们的强度和耐磨性。

此外，他们还通过改进冷却和润滑系统，降低了传动部件的温度和摩擦，从而延长了变速箱的使用寿命。

同时，AMT的研究还专注于提高其燃油经济性。

AMT变速箱的电子控制系统可以根据车速、转速和驾驶模式等信息进行智能换档，以获得最佳的燃油效率。

研究人员通过改进传感器和控制算法，使得AMT变速箱能够及时准确地感知和响应驾驶需求，从而实现更高的燃油效率。

此外，他们还通过减小机械部件的重量和减少机械损失，进一步提高了AMT变速箱的燃油经济性。

还值得一提的是，AMT变速箱的研究也在不断拓展其应用领域。

除了在传统燃油车上的应用外，研究人员还将AMT变速箱应用于混合动力和电动汽车中。

他们利用AMT变速箱的高效和可控性，在混合动力系统和电动驱动系统中优化功率输出和驾驶舒适度。

此外，AMT变速箱还在商用车辆和公共交通工具中得到了广泛应用，以提高运输效率和乘坐舒适度。

总之，AMT变速箱的研究致力于提高其性能、可靠性和效率。

通过改进换挡平顺性和速度，提高可靠性和耐久性，以及优化燃油经济性，AMT 变速箱为驾驶员提供了更好的驾驶体验和更高的燃油效率。

基于电控超越离合器的amt起步过程研究

目前关于离合器控制的研究成果主要有离合器可完成汽车的快速起步，缩短主离合器的滑摩过程，进
“快—慢—快”的接合规律、模糊控制、自适应控制和预而减少摩擦片的磨损。
测控制等，此外还有对变速器结构方案改进的研究。文 ! 电控超越离合器的结构与工作原理
献[1]研究了在汽车传动系加装电控型超越离合器实现
电控超越离合器的结构，如图 1所示。工作时，主
2020（2）
20技20术年聚2焦月
技术看点
基于电控超越离合器的 !"# 起步过程研究 $
李文广冯国胜贾素梅
（石家庄铁道大学）
摘要：针对机械式自动变速器起步过程中离合器摩擦生热、受损严重等问题，以降低滑摩功为目标，设计了一种电控超越离
合器，并提出一种在传动系加装电控超越离合器，配合主离合器完成汽车起步过程的改进方案，通过仿真和试验验证了此方
案能够可靠地实现预期的功能模式。研究表明，加装电控超越离合器后，结合优化的控制策略，一定程度上降低了汽车起步
过程中离合器的滑摩功，为今后变速器的开发提供了借鉴。
关键词：机械式自动变速器；起步过程；模糊控制；电控超越离合器
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并联式混合动力客车AMT换挡过程分析及其验证

并联式混合动力客车AMT换挡过程分析及其验证
魏光璞;李守成;赵立军;张洪生
【期刊名称】《机械制造与自动化》
【年(卷),期】2016(000)005
【摘要】提出了一种混合动力汽车的AMT挡位控制方法，根据城市公交客车的车速-时间历史统计信息制定一组道路工况，针对每一种道路工况制定相应的优化控制参数；在车辆行驶过程中自动采集行驶参数判断对应的道路工况，并由整车控制器采取相应的优化控制参数及能量分配模式，优化调整车辆电机和发动机的扭矩输出及能量回收。

对客车能源进行合理分配，不仅满足了整车的动力性，还有效减少了燃油的消耗和污染物的排放，提高了燃油经济性。

【总页数】3页(P201-203)
【作者】魏光璞;李守成;赵立军;张洪生
【作者单位】南京理工大学，江苏南京210094;南京理工大学，江苏南京210094;南京理工大学，江苏南京210094;南京理工大学，江苏南京210094【正文语种】中文
【中图分类】U469.1
【相关文献】
1.混合动力客车AMT换挡规律研究 [J], 宫唤春
2.并联混合动力城市客车AMT换挡控制策略 [J], 陈泳丹;席军强;陈慧岩
3.混合动力汽车上AMT的换挡过程分析 [J], 罗玉涛;周斯加;赵克刚
4.并联式混合动力客车2参数换挡规律的分析与设计 [J], 田韶鹏;雷蕾;伍磊
5.ISG型AMT混联混合动力汽车换挡过程分析 [J], 黄隆烽;付景顺;孙志强
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混合动力汽车AMT系统故障诊断研究

混合动力汽车AMT系统故障诊断研究混合动力汽车AMT系统故障诊断研究随着新能源汽车逐渐走进人们的生活，混合动力汽车作为其一种重要的形式，已经成为了市场上的主流产品之一。

其中，自动变速器(AMT)系统是混合动力汽车必不可少的一个组件，它负责协调发动机和电机的工作模式，实现对车速和能量输送的精确控制。

然而，由于AMT系统的复杂性和特殊性，一旦出现故障，往往需要专业技术的支持来进行诊断和修复。

因此，本文将探讨混合动力汽车AMT系统故障诊断的方法和技术。

一、故障诊断方法混合动力汽车AMT系统的故障诊断方法主要包括以下几个方面：1.故障代码分析：当AMT系统出现故障时，电脑会记录相应的故障代码，可以通过读取故障码，找到故障所在位置。

然后根据故障码的含义，判断故障的类型和严重程度，从而采取相应的修复措施。

2.测试仪器和工具检测：通过使用专业的诊断测试仪器和工具，对AMT系统进行全面的检测和分析。

例如，使用故障分析仪等工具，可以快速诊断出各种机械部件的损坏情况，以及电气部件的供电正常与否等等。

3.实时监控：现代的混合动力汽车AMT系统都可以通过车载电脑实时监控各种传感器的信号，从而发现并处理潜在的问题。

当AMT系统出现故障时，车载电脑会立即发出警报，并提示车主进行修理。

二、故障诊断技术混合动力汽车AMT系统的故障诊断技术主要包括以下方面：1.故障信息共享：混合动力汽车厂家和第三方维修店等可以通过网络系统将各种类型的故障信息进行集中管理和共享。

由此，技术人员可以及时获得大量的故障信息和处理经验，提高诊断和修复效率。

2.故障数据库的建设和应用：混合动力汽车AMT系统的故障数据库是一种非常有价值的工具，可以帮助技术人员准确地诊断故障问题。

在AMT系统的故障数据库中，包括各种故障代码的解释、故障发生的原因、处理方法和建议等信息，能够为技术人员提供参考。

3.模型验证和仿真：模型验证和仿真是一种基于数学模型和软件工程技术的故障诊断方法。

基于模糊闭环的AMT车辆离合器起步控制研究

１．１冲击度
ｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＡＭＴ）是在原干式离合器和定轴齿轮式有级手动变速器基础上增加自动操纵机构改造而成，具有传动效率高、燃油经济性好、结构简单、制造和维修成本低等优点，在国内有着良好的应用前景。但自主知识产权的ＡＭＴ在产品化过程中还存在离合器起步控制等问题需要解决。该文针对离合器起步控制，对起步控制评价指标冲击度和滑磨功及离合器接合过程特性进行分析，提出以模糊控制为基础的多阶段闭环控制策略，开发基于Ｆｒｅｅｓ — ｃａｌｅＭＣ９Ｓ１２ＤＴ１２８单片机的控制系统。
２０１２，２７（４）．
［８３赵党社，魏玲霞．铰接式客车最小转弯半径和通道宽度的计算［Ｊ］．客车技术与研究，２００７（２）．
［９］黄小进，唐志辉．消防车道最小转弯半径以及通道宽度的计算［Ｊ］．华中建筑，２００９（１１）．
被控参数，开发了基于ＦｒｅｅｓｃａｌｅＭｃｇｓ１２ＤＴ１２８单片机的控制系统；在此基础上进行了一挡正常起步和快速起步的台架试验，结果表明该控制策略满足冲击度和滑磨功的要求，可以实现车辆的
与
汽

《AMT起步过程的控制方法及换挡过程研究》范文

《AMT起步过程的控制方法及换挡过程研究》篇一一、引言自动机械传动系统（AMT，Automated Mechanical Transmission）作为一种将传统的机械传动系统与现代自动化控制技术相结合的产物，已经逐渐成为现代汽车传动系统的重要发展方向。

AMT通过电子控制系统实现对传统离合器和变速器操作的自动化，以提高汽车的驾驶性能和乘坐舒适性。

本文主要对AMT 的起步过程控制方法及换挡过程进行研究，探讨其运行机制和控制策略，以期望提升汽车行驶的稳定性和可靠性。

二、AMT起步过程的控制方法AMT的起步过程涉及到离合器的控制、发动机的输出控制以及车辆速度的同步协调。

在这个过程中，起步控制方法直接影响到汽车的行驶平稳性和油耗。

1. 离合器控制在起步过程中，离合器的控制是关键。

通过精确控制离合器的接合速度和力度，可以有效地减少起步过程中的冲击和振动。

一般采用模糊控制、神经网络控制等智能控制方法，根据车辆的运行状态和驾驶员的意图，自动调整离合器的接合速度和力度。

2. 发动机输出控制发动机的输出是驱动汽车的主要动力源。

在起步过程中，发动机应能迅速地达到其最佳工作状态，提供足够的动力以使汽车平稳起步。

这需要精确地控制发动机的燃油供应、点火时机等参数，以达到最佳的动力性能和油耗性能。

3. 速度同步协调在起步过程中，车辆的加速度和速度应保持同步协调。

这需要综合考虑车辆的负载、道路状况、驾驶员的意图等因素，通过电子控制系统对发动机和离合器进行精确的控制，以实现车辆的平稳起步。

三、AMT换挡过程研究AMT的换挡过程涉及到对变速器和离合器的精确控制，其换挡的平顺性和速度直接影响到汽车的驾驶性能和乘坐舒适性。

1. 换挡逻辑控制换挡逻辑是AMT系统的重要组成部分。

它根据车辆的行驶状态（如车速、发动机转速等）以及驾驶员的意图（如加速、减速等），自动确定最佳的换挡时机和换挡模式。

通过精确的换挡逻辑控制，可以有效地减少换挡过程中的动力损失和油耗。

四挡AMT参数设计的纯电动汽车换挡控制优化

四挡AMT参数设计的纯电动汽车换挡控制优化作者：***来源：《牡丹江师范学院学报（自然科学版）》2022年第04期摘要：对纯电动汽车的换挡控制进行优化.基于四挡AMT参数设计，优化纯电动汽车的AMT传动系统的结构，对参数进行设计；对常规和特殊工况的换挡规律进行设计，并采用PD 控制器对换挡的速度和挡位进行闭环控制.关键词：纯电动汽车；四挡AMT参数设计；换挡控制优化[ 中图分类号 ]TP391.3 [ 文献标志码 ] AShift Control Optimization of Pure Electric Vehicle basedon Four-gear AMT Parameter DesignWANG Can（School of Transportation and Navigation， Quanzhou Normal University，Quanzhou 362000， China）Abstract：Optimizing the shift control of pure electric vehicles. Based on the four-speed AMT parameter design， the structure of the AMT transmission system of the pure electric vehicle is optimized， and the parameters are designed. Closed-loop control.Key words： pure electric vehicle; four-speed AMT parameter design; shift control optimization汽車的发展为人们的出行带来了极大的便利，人们对于汽车的需求量也逐年增加，汽车保有量持续提升.[1]纯电动汽车是以蓄电池中的电能作为汽车能源，与燃油汽车相比，纯电动汽车可实现零污染、节能、降低噪声和成本.[2]纯电动汽车驱动形式由内燃机的驱动方式转变为电机驱动，机械式自动变速器（AMT）使用最为广泛.[3]在纯电动车上，一般使用的是两挡AMT，这种传动方式可以提高电动汽车的经济性，降低车辆行驶过程中路面状况对于变速器性能的要求.两挡AMT存在一些缺点，如遇到快速加速或者需要上升的路面时，两挡AMT的换挡较为困难，且对于变速器的冲击较大，对变速器的损害较大，影响其使用寿命.因此针对纯电动汽车提出了四挡AMT.四挡AMT的研究仍然处于研发阶段.四挡AMT在电动汽车的经济性和动力性方面有较大的改善，可有效延长变速器的使用寿命，对于其参数设计以及后续的换挡过程、换挡规律仍然需要进一步研究.本文基于四挡AMT参数设计，对纯电动汽车的换挡控制进行优化.1 纯电动汽车控制系统纯电动汽车的控制系统主要包括控制器、动力系统、传动系统、传感器和整车控制系统.1.1 控制器控制器是整个纯电动汽车的最核心控制部分，对电动汽车各系统之间进行协调管理、能源的合理分配和利用以及对汽车整体的控制；对整车进行安全管理，对带电部件和人员进行安全防护.在电动汽车行驶过程中，相关的车辆行驶信息通过CAN总线传输至控制器，由控制器进行综合分析以后，对车辆的行驶状态以及能源的分布状态进行快速调整，从而实现对电动汽车的实时控制.1.2 动力系统动力系统为纯电动汽车提供能源，主要包括电池组、充电器、空调装置和能源管理装置.电池组为整个电动车提供能源.为了保证电动车的性能，电池组需要满足快速充放电、高储能、较长的使用寿命等要求.[4]为了使电池组能够驱动电动车上的其他系统（如空调、转向控制等），在进行电池组设计时，其电压应大于电动车上所有驱动电机的使用电压.根据以上要求，电池组选择采用磷酸铁锂电池组.充电器为车载型充电器，用于为电池组充电.空调装置为汽车行驶过程中加热或制冷使用.能源管理装置与电池组相连，用于对电池组的使用情况进行实时监控，回收制动过程产生的能量，同时对电池组电量的协调使用进行控制.1.3 传动系统传动系统主要包括驱动电机、驱动电机控制装置和传动装置，用于驱动电动车行驶.驱动电机是传动系统的关键部分，对于纯电动汽车来说，为了使车辆能够正常行驶，驱动电机需要具备较高的瞬时输出功率、较快的响应速率、高能量转换率等.[5]目前，可应用于纯电动汽车的驱动电机类型主要包括感应电机、永磁同步电机等，其中永磁同步电机在转速小于基础速率时，转矩恒定，转速大于基础速率，功率恒定.[6]这种特性非常适合纯电动汽车的行驶.传动装置用于驱动电机的转矩传递至车轮的轴承，使车辆行驶，主要包括变速器、减速器、差速器以及车轮等.变速器是传动装置的最关键部件，目前自动变速器主要包括液力自动变速器（AT）、无级自动变速器（CVT）、双离合自动变速器（DCT）和电控机械式自动变速器（AMT）.其中电控机械式自动变速器（AMT）相对于其他类型大的变速器，具有自动变速、反应速率快、油耗低等优点，且制造成本较低[7]，尤其适用于我国的纯电动汽车.1.4 整车控制系统整车控制系统用于实现整个电动汽车的性能，该系统主要包括CAN总线、显示器、加速和制动踏板，这些装置通过电气、信号线或者机械装置连接.为了便于对电动汽车功能的管理，降低功能之间的电磁干扰，整车控制系统采用分层控制.系统的第一层为监控层，用于监控车辆的行驶状态、路面状况和驾驶员的行驶意图.第二层为控制层，通过对管理层的信号进行分析，确定各系统的作业参数，通过CAN总线传递至执行层的各系统.第三层为执行层，用于执行控制层的指令，同时将执行结果反馈至管理层.2 AMT传动系统的结构及其参数设计电控机械式自动变速器（AMT）对机械式手动变速器进行改装，增加了电子控制单元，使变速器可以实现自动换挡.这种变速器既具有机械式手动变速器制造简单、成本低以及效率高的优点，又具有自动变速器自动控制和经济性的优点.AMT的主要包括电控单元、传感器和换挡装置.2.1 电控单元电控单元是电控机械式自动变速器（AMT）的大脑，电控单元实时接收传感器传递的信息并处理，对电动汽车的行驶状态进行监控，判断驾驶员的行驶意图，综合分析后向电动汽车相关系统发送指令，及时调整行驶状态.电动汽车的换挡控制机制由电控单元进行操控，电控单元的主要硬件包括STM32微处理器、电机驱动电路和信号输入、输出电路.STM32微处理器是ARM Cortex-M3芯片作为内核的处理器，具有低成本、处理速度快和低能耗等优点，尤其是对Thumb的指令执行速度快.2.2 传感器传感器用于实时采集电动汽车行驶过程中的速度、油耗等信息，将采集到的信息通过CAN总线实时传递至电控单元.在AMT的挡位处安装有位置传感器，用于采集电动汽车行驶过程中的挡位选择或变化[8]；在驱动电机处和输出轴处安装速度传感器，用于监测行驶过程中的电机和输出轴的转速；在车轮轴处安装速度和加速度传感器，用于监测汽车行驶过程中的速度和加速度.2.3 换挡装置换挡装置用于实现对汽车的换挡，主要包括选、换挡电机和选、换挡驱动结构.当需要进行换挡时，由电控单元发出指令，控制换挡电机驱动换挡驱动机构旋转，实现挡位的变化.当需要选挡时，选挡电机驱动选挡驱动机构以换挡轴为中心旋转，实现挡位的选择.3 AMT换挡规律设计纯电动汽车在行驶过程中，由AMT中的电控单元根据获取的汽车实时行驶状态以及驾驶员意图，分析后向相关系统发出指令，从而对换挡过程进行控制.换挡过程中，汽车的相关参数随时间的变化规律既是换挡规律.换挡规律极大地影响汽车的动力性和经济性，是AMT进行换挡控制的核心和基础.汽车在行驶过程中，会遇到各种突发的、复杂多变的工况，为了保证汽车在行驶过程中的性能，需要根据不同工况制定不同的换挡规律.在进行换挡规律制定时，将其分为两大类，分别是常规换挡规律和特殊工况换挡规律.常规换挡规律是汽车在一般工况即平地行驶时的换挡规律，特殊工况换挡规律是汽车在爬坡、制动以及其他特殊工况的换挡规律.3.1 常规换挡规律设计从控制参数的数量来说，电动汽车在行驶时最常用的换挡规律是双参数换挡规律，即以车速、加速时候的踏板开度这两个参数对行驶过程进行控制.也有少部分研究选择其中一个参数进行控制，或者在双参数基础上增加加速度进行三参数控制，但是这两种方式由于控制精度不高或者行驶时易出现循环换挡的状况，因此应用不多，仍然以双参数换挡规律为主.根据电动汽车在换挡时要求达到的性能划分，可以分为经济性和动力性换挡规律，即以降低电池能耗或者以获得最大动力作为目标，对电动汽车进行控制.本文采用双参数方法分别对经济性和动力性换挡规律进行设计，采用PD控制器对换挡过程进行控制.（1）对经济性换挡规律进行设计.电动汽车在行驶时，会受到空气对汽车的阻力、地面对汽车的摩擦力等[9]，其行驶过程中的数学模型为：[Tqibizηcr=Gfcosα+Gsinα+Cf S21.15v2+δmdvdt] . （1）式（1）中，Tq为驱动电机对传动系统的转矩；ib，iz分别为变速器和减速器的总传动比；ηc为汽车传动系统的传动效率；r为汽车轮胎半径；G为汽车的重力；f 为行驶路面对轮胎滚动时的阻力系数；α为行驶路面与水平面夹角；Cf 为风对汽车的阻力系数；v为汽车行驶的速度；m为汽车的总质量；δ为汽车旋转行驶时的质量换算系数.电动汽车的驱动电机在作业时的效率为：[ηq=f（T1，vibiz0.377r）] . （2）驅动电机在作业时的转矩为：[Tq=fq（a，vibiz0.377r）] . （3）式（3）中，[a]为行驶过程中踏板的开度.结合以上各式，可以得到驱动电机作业时的效率曲线关系为：[ηq=f[fq（a，vibiz0.377r），vibiz0.377r]] . （4）2 AMT传动系统的结构及其参数设计电控机械式自动变速器（AMT）对机械式手动变速器进行改装，增加了电子控制单元，使变速器可以实现自动换挡.这种变速器既具有机械式手动变速器制造简单、成本低以及效率高的优点，又具有自動变速器自动控制和经济性的优点.AMT的主要包括电控单元、传感器和换挡装置.2.1 电控单元电控单元是电控机械式自动变速器（AMT）的大脑，电控单元实时接收传感器传递的信息并处理，对电动汽车的行驶状态进行监控，判断驾驶员的行驶意图，综合分析后向电动汽车相关系统发送指令，及时调整行驶状态.电动汽车的换挡控制机制由电控单元进行操控，电控单元的主要硬件包括STM32微处理器、电机驱动电路和信号输入、输出电路.STM32微处理器是ARM Cortex-M3芯片作为内核的处理器，具有低成本、处理速度快和低能耗等优点，尤其是对Thumb的指令执行速度快.2.2 传感器传感器用于实时采集电动汽车行驶过程中的速度、油耗等信息，将采集到的信息通过CAN总线实时传递至电控单元.在AMT的挡位处安装有位置传感器，用于采集电动汽车行驶过程中的挡位选择或变化[8]；在驱动电机处和输出轴处安装速度传感器，用于监测行驶过程中的电机和输出轴的转速；在车轮轴处安装速度和加速度传感器，用于监测汽车行驶过程中的速度和加速度.2.3 换挡装置换挡装置用于实现对汽车的换挡，主要包括选、换挡电机和选、换挡驱动结构.当需要进行换挡时，由电控单元发出指令，控制换挡电机驱动换挡驱动机构旋转，实现挡位的变化.当需要选挡时，选挡电机驱动选挡驱动机构以换挡轴为中心旋转，实现挡位的选择.3 AMT换挡规律设计纯电动汽车在行驶过程中，由AMT中的电控单元根据获取的汽车实时行驶状态以及驾驶员意图，分析后向相关系统发出指令，从而对换挡过程进行控制.换挡过程中，汽车的相关参数随时间的变化规律既是换挡规律.换挡规律极大地影响汽车的动力性和经济性，是AMT进行换挡控制的核心和基础.汽车在行驶过程中，会遇到各种突发的、复杂多变的工况，为了保证汽车在行驶过程中的性能，需要根据不同工况制定不同的换挡规律.在进行换挡规律制定时，将其分为两大类，分别是常规换挡规律和特殊工况换挡规律.常规换挡规律是汽车在一般工况即平地行驶时的换挡规律，特殊工况换挡规律是汽车在爬坡、制动以及其他特殊工况的换挡规律.3.1 常规换挡规律设计从控制参数的数量来说，电动汽车在行驶时最常用的换挡规律是双参数换挡规律，即以车速、加速时候的踏板开度这两个参数对行驶过程进行控制.也有少部分研究选择其中一个参数进行控制，或者在双参数基础上增加加速度进行三参数控制，但是这两种方式由于控制精度不高或者行驶时易出现循环换挡的状况，因此应用不多，仍然以双参数换挡规律为主.根据电动汽车在换挡时要求达到的性能划分，可以分为经济性和动力性换挡规律，即以降低电池能耗或者以获得最大动力作为目标，对电动汽车进行控制.本文采用双参数方法分别对经济性和动力性换挡规律进行设计，采用PD控制器对换挡过程进行控制.（1）对经济性换挡规律进行设计.电动汽车在行驶时，会受到空气对汽车的阻力、地面对汽车的摩擦力等[9]，其行驶过程中的数学模型为：[Tqibizηcr=Gfcosα+Gsinα+Cf S21.15v2+δmdvdt] . （1）式（1）中，Tq为驱动电机对传动系统的转矩；ib，iz分别为变速器和减速器的总传动比；ηc为汽车传动系统的传动效率；r为汽车轮胎半径；G为汽车的重力；f 为行驶路面对轮胎滚动时的阻力系数；α为行驶路面与水平面夹角；Cf 为风对汽车的阻力系数；v为汽车行驶的速度；m为汽车的总质量；δ为汽车旋转行驶时的质量换算系数.电动汽车的驱动电机在作业时的效率为：[ηq=f（T1，vibiz0.377r）] . （2）驱动电机在作业时的转矩为：[Tq=fq（a，vibiz0.377r）] . （3）式（3）中，[a]为行驶过程中踏板的开度.结合以上各式，可以得到驱动电机作业时的效率曲线关系为：[ηq=f[fq（a，vibiz0.377r），vibiz0.377r]] . （4）2 AMT传动系统的结构及其参数设计电控机械式自动变速器（AMT）对机械式手动变速器进行改装，增加了电子控制单元，使变速器可以实现自动换挡.这种变速器既具有机械式手动变速器制造简单、成本低以及效率高的优点，又具有自动变速器自动控制和经济性的优点.AMT的主要包括电控单元、传感器和换挡装置.2.1 电控单元电控单元是电控机械式自动变速器（AMT）的大脑，电控单元实时接收传感器传递的信息并处理，对电动汽车的行驶状态进行监控，判断驾驶员的行驶意图，综合分析后向电动汽车相关系统发送指令，及时调整行驶状态.电动汽车的换挡控制机制由电控单元进行操控，电控单元的主要硬件包括STM32微处理器、电机驱动电路和信号输入、输出电路.STM32微处理器是ARM Cortex-M3芯片作为内核的处理器，具有低成本、处理速度快和低能耗等优点，尤其是对Thumb的指令执行速度快.2.2 传感器传感器用于实时采集电动汽车行驶过程中的速度、油耗等信息，将采集到的信息通过CAN总线实时传递至电控单元.在AMT的挡位处安装有位置传感器，用于采集电动汽车行驶过程中的挡位选择或变化[8]；在驱动电机处和输出轴处安装速度传感器，用于监测行驶过程中的电机和输出轴的转速；在车轮轴处安装速度和加速度传感器，用于监测汽车行驶过程中的速度和加速度.2.3 换挡装置换挡装置用于实现对汽车的换挡，主要包括选、换挡电机和选、换挡驱动结构.当需要进行换挡时，由电控单元发出指令，控制换挡电机驱动换挡驱动机构旋转，实现挡位的变化.当需要选挡时，选挡电机驱动选挡驱动机构以换挡轴为中心旋转，实现挡位的选择.3 AMT换挡规律设计纯电动汽车在行驶过程中，由AMT中的电控单元根据获取的汽车实时行驶状态以及驾驶员意图，分析后向相关系统发出指令，从而对换挡过程进行控制.换挡过程中，汽车的相关参数随时间的变化规律既是换挡规律.换挡规律极大地影响汽车的动力性和经济性，是AMT进行换挡控制的核心和基础.汽车在行驶过程中，会遇到各种突发的、复杂多变的工况，为了保证汽车在行驶过程中的性能，需要根据不同工况制定不同的换挡规律.在进行换挡规律制定时，将其分为两大类，分别是常规换挡规律和特殊工况换挡规律.常规换挡规律是汽车在一般工况即平地行驶时的换挡规律，特殊工况换挡规律是汽车在爬坡、制动以及其他特殊工况的换挡规律.3.1 常规换挡规律设计从控制参数的数量来说，电动汽车在行驶时最常用的换挡规律是双参数换挡规律，即以车速、加速时候的踏板开度这两个参数对行驶过程进行控制.也有少部分研究选择其中一个参数进行控制，或者在双参数基础上增加加速度进行三参数控制，但是这两种方式由于控制精度不高或者行駛时易出现循环换挡的状况，因此应用不多，仍然以双参数换挡规律为主.根据电动汽车在换挡时要求达到的性能划分，可以分为经济性和动力性换挡规律，即以降低电池能耗或者以获得最大动力作为目标，对电动汽车进行控制.本文采用双参数方法分别对经济性和动力性换挡规律进行设计，采用PD控制器对换挡过程进行控制.（1）对经济性换挡规律进行设计.电动汽车在行驶时，会受到空气对汽车的阻力、地面对汽车的摩擦力等[9]，其行驶过程中的数学模型为：[Tqibizηcr=Gfcosα+Gsinα+Cf S21.15v2+δmdvdt] . （1）式（1）中，Tq为驱动电机对传动系统的转矩；ib，iz分别为变速器和减速器的总传动比；ηc为汽车传动系统的传动效率；r为汽车轮胎半径；G为汽车的重力；f 为行驶路面对轮胎滚动时的阻力系数；α为行驶路面与水平面夹角；Cf 为风对汽车的阻力系数；v为汽车行驶的速度；m为汽车的总质量；δ为汽车旋转行驶时的质量换算系数.电动汽车的驱动电机在作业时的效率为：[ηq=f（T1，vibiz0.377r）] . （2）驱动电机在作业时的转矩为：[Tq=fq（a，vibiz0.377r）] . （3）式（3）中，[a]为行驶过程中踏板的开度.结合以上各式，可以得到驱动电机作业时的效率曲线关系为：[ηq=f[fq（a，vibiz0.377r），vibiz0.377r]] . （4）。

基于AVL-DRIVE的AMT驾驶性能评价

基于AVL-DRIVE的AMT驾驶性能评价摘要：AVL-DRIVE是一种新型的车辆驾驶仿真系统，具有良好的可扩展性和可定制性，广泛应用于汽车领域。

本文通过对AVL-DRIVE中AMT系统的建模和仿真实验，评估了AMT在不同路况和驾驶状态下的性能表现，分析了其优点和不足之处。

研究结果显示，AMT可以有效提高驾驶舒适度和燃油经济性，在城市交通和高速公路等不同驾驶场景下均表现出良好的适应性。

关键词：AVL-DRIVE；AMT；驾驶性能评价；燃油经济性；驾驶舒适度正文：概述自动手动变速器（AMT）是一种新型的变速器系统，通过电子控制单位（ECU）和离合器控制单元（CCU）实现变速操作。

相较于传统的手动变速器和自动变速器，AMT具有快速响应、高效节能和低噪音等优点，被广泛应用于汽车和轻型商用车等领域。

为了评估AMT在不同驾驶场景下的性能表现，本文基于AVL-DRIVE车辆驾驶仿真系统，对AMT进行了建模和仿真实验。

建模分析在AVL-DRIVE中，我们使用Matlab/Simulink进行AMT系统的建模。

其中，ECU和CCU分别由控制模块和离合器模块组成，通过信号传输线连接起来。

在系统建模过程中，我们需要准确设置各个参数值，如变速箱齿比、离合器转矩和滤波时间等。

通过对不同参数组合的实验仿真，我们较为准确地确定了AMT的控制策略和操作规律。

仿真实验在仿真实验中，我们设计了不同场景下的驾驶路况，包括城市道路、高速公路和山路等。

我们选择了一辆装有AMT系统的SUV作为测试对象，通过控制方向盘和油门等要素，模拟真实的驾驶行为。

我们对不同路况和驾驶状态下的AMT操作进行了详细记录和数据分析，并对其性能表现进行了评估。

结果分析通过仿真实验，我们获得了AMT在不同驾驶场景下的性能数据，包括燃油经济性、驾驶舒适度和加速性能等方面。

我们发现，在城市交通拥堵和高速公路等高速行驶场景下，AMT系统能够保持平稳的加速性能，并且具有更好的燃油经济性表现，相较于传统的手动变速器和自动变速器，其能够减少燃料消耗和排放。

关于混合动力传动系应用AMT的探讨

大多数是发动机关闭，电机启动。而就提出来了，国和其他国家做了美
汽车刚好在起动时，扭矩大。转速大量的探索，如采用有级变速箱控为０是电机工作的最不利状态，，如制干式离合器（即ＡＭＴ）就是最，
量回收，又不能用新的可变进气正时系统（Ｔ）所以只好采用比机ＶＣ，械式传统效率低２％的传统混合动０力单模式传动结构（即超大一倍电机容量）实现整车的起步爬行（，即
害。同时，０在转速时，所需达到大既然知道它只是缺乏固定机扭矩起步比正常转速时，功率容量械传动比，那么，为什么不直接把
是，所谓 “ 电机与固定传动比齿将轮变速箱集成在一起的完全混合动
力系统” 出笼了。它只不过是取消
传统的自动变速器（Ｔ）中的液力Ａ变矩器，保留行星齿轮箱与电机装在一起。这样做的用意：一是装上变速器后，利用低挡大速比起步，大
所谓的集成，只不过是用固定机械效解决。由此可见，ＡＭＴ的发展是得到了用户的承认和肯定，是我们
传动比的变速器，集成大功率电机，多么的艰难。看起来结构简单、价ｌ年心血的结晶，不是偶然的。试５
大减少了电机负担的启动大扭矩和大电流，自然电机的容量可以减少
一
至少需增加几倍以上，这就出现了机械变速器或行星齿轮变速器用上
严重的矛盾。一方面混合动力的目去呢？难题仍然是离合器控制的技的是节能；另一方面是为保证正常术瓶颈。起步运行，又得大幅增加电机的容

混合动力AMT介绍

第三代AMT产品产品第三代
第三代AMT的优点第三代AMT的优点 AMT
–
Better comfort in low and medium torque range Potential for shorter shifting times at full load condition Lower fuel consumption and emission Fun to drive
由于混合动力汽车的动力源与传统汽车不同，AMT应用于混合动力汽车时，其功能和控制也与传统汽车情况有很大的不同。
AMT应用于混合动力汽车应用于混合动力汽车
传统汽车AMT的控制控制系统根据驾驶员对车辆的操纵(加速踏板、制动踏板、操纵手柄等)和车辆状态(车速、档位、发动机转速等)选择当前行车需要的最佳档位，如果需要换档或离合器操作，则借助相应的自动操纵机构对车辆的动力和传动系统进行控制。主要是挡位决策和动力、传动系统控制两个方面的内容。
电控机械式自动变速器 AMT）（AMT）
AMT的定义的定义
AMT（Automated Mechanical Transmission）是在手动变速箱结构不变的基础上加装机械、液压机构和电控装置，实现车辆的起步、换挡的自动控制的集发动机、离合器、变速器控制为一体的综合控制系统
AMT的分类的分类
并联式混合动力车AMT研究方案研究方案并联式混合动力车
混合动力车AMT系统控制策略的离线和在线仿真试验；混合动力总成与AMT的标定；台架试验；整车道路试验。
–
– –
AMT系统控制要点ห้องสมุดไป่ตู้系统控制要点
控制要点
挡位决策方法换档过程控制
挡位决策方法

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& ’离合器部分结合 !! & ’离合器完全结合 3 6 图 @! 车辆传动系统模型图 ?!] a ) ’ ) b ! 发动机稳态扭矩模型
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) !* 无刷直流电机 # ( 为了比较准确地 /2‘ a 1 .2$
模拟车辆起步过程 & 需要建立发动机和电机的仿真数学模型 ( ?A ?! 发动机数学模型在车辆的起步过程中 & 发动机处于动态工况 & 需要建立发动机动态模型 ( 发动机是一个高度非线性的系统 & 运行机理非常复杂 & 难以用理论模型
中国机械工程第 ! & 卷第 % 期 $ # # % 年 ( 月上半月
轻度混合动力 72- 汽车自动起步控制研究
叶 ! 明 ! 秦大同 ! 刘振军
重庆大学 ! 重庆 ! ) # # # ) )
利用0 $ % 电机的助力功能 ! 在车辆起步时辅助发动机 @ J# < : 4 9 ; 3 4 9 RO 4 3 ; 4 9 ; 9 : 9 ; 3 4 K ; !! 摘要 " 8 8 工作 ! 将动力源 # 发动机和 0 转速维持在较低范围内 ! 使车辆迅速平稳起步 ! 大大减少 @ J 电机 % 并提出了离合器的滑摩功 & 在建立轻度混合动力 72- 汽车起步模型的基础上进行了仿真 ! 了车辆自动起步控制规律 & 关键词 ! 轻度混合动力 " 机械自动变速传动 " 起步 " 控制中图分类号 ! $ M ) & (A $!!! 文章编号 ! ! # # )+! ( $! # $ # # % # %+# ) ) $+# ) H ’ / ’ 3 8 I# *; + 3 + 0 * + 3 + ’ 0 ’ /# 17 0 & (Q < 3 0 (S & ’ 8 + 3 0 8 :$ %; : . W ’ I 0 8 & ’S $ 0 ’ (> 0 + I, $ + # K + 0 87 * $ &J 3 * / K 0 / / 0 # * \ % % < :1 3 4 K : < DE F 9 : D : \ 92 < : !b !a 8 8 c ! # % $ , < / + 3 8 +@ 4 3 ; 4 < : 9 F < P 5 9U < 4 F0 @ J 0 : 4 9 ; 3 4 9 R@ 4 3 ; 4 9 ;J 9 : 9 ; 3 4 K ; 3 O O < O 4 3 : 4U 3 OT D 4L K ; U 3 ; R A 8N 8 f 9 F < P 5 9P 3 :O 4 3 ; 4D H K K 4 F 5 : R; 3 < R 5 < 4 F5 K UO 9 9 RK L 0 .9 : < : 93 : R0 @ J6 F < OU 3 A 7 : RO 5 < TO I3 T IU T 8 I4 I T K U 9 ;U 3 OP D 4R K U :O F 3 ; 5 A @ 4 3 ; 4 < : K R 9 5 L K ;2 < 5 RB 6 ; < R= 5 9 P 4 ; < Pf 9 F < P 5 99 D < 9 RU < 4 F3 D 4 K W T T I 8D TH I X T T H 3 4 < PH 3 : D 3 5 4 ; 3 : O H < O O < K :U 3 O6 D < 5 4D A . K : 4 ; K 5 O 4 ; 3 4 9 < 9 O 3 ; 96 ; K D F 4 K D 46 3 O 9 RK :O < H D 5 3 4 < K :K L 4 F 9 T 8 8 H K R 9 5 A ! " # " H < 5 RF 6 ; < R 3 D 4 K H 3 4 < PH 3 : D 3 5 4 ; 3 : O H < O O < K : 72-$ O 4 3 ; 4 < : P K : 4 ; K 5 = ’ # 3 ( / I 8D T" .>
$* 来准确描述其运动状态 ) (本文在试验的基础
上& 建立发动机稳态扭矩模型 & 发动机动态扭矩模型可通过下式得到 !
R 4 9 $ ;1 & ;9# !,R 曲轴角速度 " $ ( #$ # ’ ’ #$ # " - 为扭矩下降系数 # # $ !
式中& ;1 为发动机动态扭矩 " ;9 为发动机稳态扭矩 " 4 9 为
! 汽车起步控制系统原理
式中 $ ;2 为电机电磁转矩 ) . 为三相电流 ) ( 为三相电压 ) 0 为极对数 ) 4 为电机角速度 #
由上述发动机和电机数学模型 $ 可以得到如下动力源的机械平衡方程
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R 4 & ;2 + ;1 , ; 4 5 ,= R & ’ %
收稿日期 ! $ # # )+# %+! * 基金项目 ! 国家自然科学基金资助重点项目 # $ % # ! $ $ ! % !
车起步控制器 & 进行了车辆自动起步过程的控制规律仿真研究 (
!! 轻度混合动力汽车动力源数学模型
轻度混合动力汽车动力源由发动机和电机组成& 共同为整车提供动力 ( 发动机采用一般汽油机" 电机多采用具有调速范围宽和寿命长的永磁
电机由三相逆变器驱动 $ 所产生的中点电压
%" 为!
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