基于MATLAB汽車(chē)離合器接合性能仿真--畢業(yè)論文目錄摘要………………ⅠAbstract……………Ⅱ1緒論…………………11.1AMT自動(dòng)離合器的發(fā)展……………21.2AMT自動(dòng)離合器發(fā)展現(xiàn)狀…………31.3自動(dòng)變速器的研究方向……………41.4自動(dòng)離合研究的難點(diǎn)與重點(diǎn)………51.5論文研究的主要內(nèi)容………………62AMT離合器工作原理和接合性能研究…………………72.1AMT原理和結(jié)構(gòu)……………………82.1.1概述……………92.1.2電控單元ECU………………102.1.3離合控制系統(tǒng)………………112.1.4傳感器、電控軟件……………122.2離合器接合特性分析……………132.2.1力學(xué)模型分析………………142.2.2離合器的三種狀態(tài)分析……………………152.2.3AMT離合器起步過(guò)程分析……………………162.2.4離合器接合指標(biāo)……………173離合器的建模與仿真…………………183.1MATLAB/SIMULINK簡(jiǎn)介…………193.2AMT離合器力學(xué)模型的建立……………………203.2.1假設(shè)條件……………………213.2.2發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出模型………223.2.3離合器動(dòng)力學(xué)模型建立……………………234離合器接合過(guò)程分析…………………244.1離合器角速度……………………254.2滑磨功和溫度……………………264.3沖擊度……………274.4發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩…………………285AMT離合器試驗(yàn)臺(tái)搭建簡(jiǎn)介……………296展望……………………307致謝……………………31參考文獻(xiàn)…………………32附錄………………………33摘要電控機(jī)械式自動(dòng)變速器就是人們平常稱的AMT，AMT為AutomatedMechanicalTransmission三個(gè)英文單詞的縮寫(xiě)，能根據(jù)汽車(chē)的運(yùn)行速度快慢，油門(mén)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度大小，駕駛?cè)藛T的主觀直接指令等一系列確定和模糊的參數(shù)，來(lái)選取合適的換擋時(shí)機(jī)，保證汽車(chē)行駛的最佳檔位。AMT沒(méi)有增添新的機(jī)械操縱部分，保存了原本老式的變速箱機(jī)構(gòu)，省略了駕駛員的踩離合，換擋等。也就是在原有的變速箱基礎(chǔ)上增加一個(gè)智能的控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)某種控制策略對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)，離合器，整車(chē)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，自動(dòng)完成選擋和換擋操作。AMT的核心技術(shù)是微機(jī)控制，電子技術(shù)質(zhì)量，生產(chǎn)工藝的品質(zhì)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在環(huán)保和節(jié)約成為當(dāng)今的主題，當(dāng)前在中國(guó)對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)和燃料要求越來(lái)越符合環(huán)保節(jié)能的形勢(shì)下。AMT是一個(gè)很好的選擇。主要表現(xiàn)在與三種變速器相比：（1）與AT（液力變矩器自動(dòng)變速器）相比：①動(dòng)力性能好：傳動(dòng)效率比一般的變速器高，動(dòng)力傳遞沒(méi)有損耗。②省油：比起一般的變速器來(lái)說(shuō)運(yùn)用微機(jī)智能控制策略。③生產(chǎn)成本低：相比于一般的機(jī)械變速器，AMT的生產(chǎn)成本低。④維護(hù)成本低：低成本的優(yōu)勢(shì)也就造就低的成本的維護(hù)。（2）與MT（手動(dòng)變速器）相比：①操作更加便捷：智能換擋，駕駛無(wú)需離合。②動(dòng)力更加強(qiáng)大：傳動(dòng)效率高，動(dòng)力傳輸無(wú)損耗。③更省油：微電腦控制系統(tǒng)，換擋時(shí)機(jī)掌握更準(zhǔn)確。④安全性更加優(yōu)異：模仿最優(yōu)秀的駕駛員行駛，避免錯(cuò)誤操作。（3）對(duì)比與CVT（機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器）：①便于生產(chǎn)：成本低。②維護(hù)方便：成本低，維護(hù)方便。③產(chǎn)品可匹配性好。但與以上的變速器相比，AMT的頓挫感雖然比較強(qiáng)烈。然則由于具備傳動(dòng)效率高，機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊，制造成本低，方便大批量制造，工作性能可靠穩(wěn)定，以及操縱簡(jiǎn)捷等優(yōu)點(diǎn)，尤其是對(duì)于燃油經(jīng)濟(jì)性的考慮。使得AMT越來(lái)越受到各國(guó)的青睞。是以對(duì)離合器接合特性的研究具有十分重大的意義。本文的重點(diǎn)包括四方面的內(nèi)容：(1)對(duì)AMT變速器的演變歷史和發(fā)展做簡(jiǎn)要概述以及AMT變速器相比于當(dāng)下流行的變速器的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比。(2)理論的對(duì)總的汽車(chē)動(dòng)力和AMT離合器接合過(guò)程以及評(píng)定指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。(3)建立動(dòng)力源（發(fā)動(dòng)機(jī)）模型，汽車(chē)阻力模型，離合器角速度輸出模型。(4)對(duì)假設(shè)條件下汽車(chē)運(yùn)行離合器離合仿真并分析仿真結(jié)果。關(guān)鍵詞變速器AMT動(dòng)力學(xué)分析仿真AbstractAMT(automatedmechanicaltransmission(AMT),accordingtothevehiclespeed,throttlethrottleopeningsize,driver'ssubjectivedirectinstructionandsoonaseriesofdetermineandfuzzyparameters,toselecttheappropriatetimingoftheshifttoensurevehicleoptimumgear.AMTdidnotincreasethenewmechanicalcontrolpart,retainedtheoriginaloldgearbox,omittedthehumanstepontheclutch,shiftandsoon.Isintheoriginalgearboxbasedonincreasedanintelligentcontrollerandactuator,strategyofengine,clutch,vehicledrivingmechanismwerecoordinatedcontrolthroughacontrol,automaticgearselectionandshiftoperations.AMTcoretechnologyiscomputercontrol,electronictechnology,productionquality.China'scurrentemissionstandardsandfuelrequirementsareincreasinglystringentunderthesituation.AMTisagoodchoice.Comparedwiththethreekindsoftransmission:(1)ComparedwithAT(torqueconverterautomatictransmission),thedynamicperformanceisgood:thetransmissionefficiencyishigherthanthegeneraltransmission,powertransmissionisnoloss.Thefuel-efficientthantransmissiongenerallyusingmicrocomputerintelligentcontrolstrategy.Theproductioncostislow:comparedwiththegeneralmechanicaltransmission,theproductioncostofAMTislow.Themaintenancecostislow:lowcostalsomakesmaintenanceandlowcost.(2)ComparedwithMT(manualtransmission),theoperationismoreconvenient:intelligentshift,drivingwithoutclutch.Thepowerismorepowerful:thetransmissionefficiencyishigh,thepowertransmissionhasnoloss.Themorefuel-efficient:microcomputercontrolsystem,shifttimingismoreaccurate.Themoreexcellentsafety:imitationthebestdriver,avoidthewrongoperation.(3)ComparedwithCVT(mechanicaltypecontinuouslyvariabletransmission),itiseasytoproduce:lowcost.Easymaintenance:lowcost,easymaintenance.Theproductcanbewellmatched.ButcomparedwiththetransmissionoverAMT,thestrongsenseoffrustration.Duetothehightransmissionefficiency,compactstructure,lowcost,easymanufacture,reliablework,andconvenientmanipulationandotheradvantages,especiallysuitableforthecharacteristicsoffuel-efficient.MakesAMTmoreandmorefavoredbyallcountries.Sotheresearchonthecharacteristicsofthecombinationisofgreatsignificance.Thefocusofthispaperincludesthreeaspects:(1)AbriefoverviewoftheevolutionhistoryanddevelopmentoftheAMTtransmissionandthecomparisonoftheadvantagesanddisadvantagesoftheAMTtransmissioncomparedtothecurrentpopulartransmission.(2)KineticanalysisoftheoverallvehicledynamicsandtheAMTclutchengagementprocessaswellastheevaluationanalysis.(3)Toestablishthepowersource(engine)model,thevehicleresistancemodel,theclutchanglespeedoutputmodel.(4)Simulationandanalysisofclutchclutchundertheconditionofhypothesis.KeywordtransmissionAMTdynamicanalysissimulation1緒論現(xiàn)代汽車(chē)上廣泛采用活塞式內(nèi)燃機(jī)作為汽車(chē)的動(dòng)力源，其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍比較小，但復(fù)雜的外部條件對(duì)汽車(chē)的通過(guò)性（足夠高的平均車(chē)速通過(guò)各種壞路和無(wú)路地帶，以及各種障礙的能力）是一大挑戰(zhàn)，因此要求汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力和車(chē)速在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。為了解決這一難題，在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了變速器。變速器主要改變傳動(dòng)比，這樣就能讓驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速在很大的范圍變動(dòng)，便于適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛環(huán)境（如起步時(shí)段，加速時(shí)段，上坡時(shí)段），同時(shí)讓發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在有利（輸出功率高同時(shí)省油）的條件下運(yùn)行。在上述的優(yōu)點(diǎn)下并且還能使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)方向不變的條件下，使汽車(chē)能倒退行駛，也就是我們所說(shuō)的倒擋。并且利用離合器摩擦片的分離阻斷動(dòng)力傳輸，讓發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)，怠速，使變速器能夠快速換擋或者進(jìn)行動(dòng)力輸出[1]。離合器類似于于一個(gè)“動(dòng)力開(kāi)關(guān)”，是控制汽車(chē)心臟（發(fā)動(dòng)機(jī)）傳輸動(dòng)力的開(kāi)關(guān)。它位置處于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的飛輪殼中，螺栓將離合器總成緊緊固定在飛輪的后平面上，離合器的輸出軸便是變速器的輸入軸。在車(chē)輛行進(jìn)時(shí)，駕駛?cè)藛T可按照自身的需要，進(jìn)行一系列動(dòng)作，比如踩下或者松開(kāi)離合踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)和離合器暫時(shí)條件分離和逐漸結(jié)合趨勢(shì)，進(jìn)而切斷或者傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器輸入的力矩。依靠接觸面的摩擦作用，離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分可以暫時(shí)分離，又可以逐漸接合。在傳動(dòng)過(guò)程中又可以允許兩部分相互轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著汽車(chē)行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車(chē)行業(yè)又帶動(dòng)其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)維持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展有舉足輕重的作用。伴隨著國(guó)際社會(huì)排放標(biāo)準(zhǔn)和汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的要求越來(lái)越高，節(jié)約燃料和保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為全球關(guān)注的重大事件。因此汽車(chē)自身對(duì)裝備自動(dòng)變速器的需求也迫在眉睫。如何改善汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性，如何提高汽車(chē)的乘坐舒適性，如何提高汽車(chē)的安全行駛等等都迫切的需要汽車(chē)能夠變速自動(dòng)化。1.1AMT自動(dòng)離合器的發(fā)展歷史由于AMT自動(dòng)變速器的汽車(chē)具備很多優(yōu)點(diǎn)，因而受到很多國(guó)家的青睞。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)90年代的新車(chē)型上，AMT自動(dòng)離合器作為標(biāo)準(zhǔn)件安裝在車(chē)上覆蓋了美國(guó)90%的汽車(chē)。日本在同時(shí)代為73%，歐洲相對(duì)低一點(diǎn)也在25%。車(chē)用自動(dòng)變速器作為一種具備大量?jī)?yōu)點(diǎn)性能的新型的傳動(dòng)裝置。很早就吸引人們研究和關(guān)注，20實(shí)際40年代年通用公司的澳茲默畢兒分部就是自動(dòng)變速的先驅(qū)。當(dāng)時(shí)這種自動(dòng)的變速裝置是使用液力偶合器和4速行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的一種動(dòng)力分配的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。此后自動(dòng)離合的技術(shù)主在1969年開(kāi)發(fā)的電子控制變速點(diǎn)的自動(dòng)變速，1974年大眾梯亞柯塞3擋自動(dòng)變速器，1977和1979年豐田公司開(kāi)發(fā)的裝有超速擋的電子控制4速自動(dòng)變速器和平行軸3速自動(dòng)變速器，到了90年代初AMT自動(dòng)離合器主要是豐田和日產(chǎn)為代表的模糊邏輯電子控制綜合傳動(dòng)系統(tǒng)控制。伴隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，人們對(duì)汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性，舒適性，安全性有著更為嚴(yán)格的考究。AMT自動(dòng)離合正朝著兩個(gè)方面改進(jìn)：①機(jī)械部件的改進(jìn)。②電子控制功能的改進(jìn)。隨著微電子技術(shù)不斷的發(fā)展，變速器的性能也會(huì)隨著不斷提高。1.2AMT自動(dòng)離合器發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)目前主流的其他兩種離合器相比較，AMT離合器首先制造成本低，其次制造工藝簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，最后AMT離合器傳動(dòng)效率保存了機(jī)械式變速器傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有AT（液力自動(dòng)變速器）的操做簡(jiǎn)單，換擋平順等許多的優(yōu)點(diǎn)。這就使AMT自動(dòng)離合能降低駕駛員駕駛的疲勞感，保證駕駛的安全成為必然。同時(shí)還能保證重型車(chē)輛對(duì)動(dòng)力傳遞的要求。所以AMT的發(fā)展具有更大的潛力。如下圖表1.1和表1.2分別顯示國(guó)外和國(guó)內(nèi)自動(dòng)離合器的發(fā)展情況。表1.1國(guó)外自動(dòng)離合器的發(fā)展情況表1.2：國(guó)外自動(dòng)離合器和AMT的發(fā)展情況表1.1和1.2：國(guó)內(nèi)自動(dòng)離合器研發(fā)情況[2]。從國(guó)內(nèi)外自動(dòng)變速技術(shù)的發(fā)展歷史來(lái)看，要提高汽車(chē)的檔次和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，開(kāi)發(fā)和高科技含量的產(chǎn)品，推廣使用AMT是最佳選擇。并且產(chǎn)品經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)周期已經(jīng)趨向于成熟。市場(chǎng)前景很受人們青睞，利潤(rùn)空間有很大的可能。1.3自動(dòng)變速器研究的方向伴隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的變速器制造公司通過(guò)引進(jìn)海外先進(jìn)的模具加工設(shè)備、精密鑄造和鍛造設(shè)備、高精機(jī)加工設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備以及與海外領(lǐng)先企業(yè)公司等展開(kāi)技術(shù)交流和合作。提高了變速器齒輪、軸、同步器等關(guān)鍵零件的設(shè)計(jì)水平。同時(shí)產(chǎn)品的冷熱加工制造技術(shù)與裝備工藝水平也得到大幅度的提高?？傮w觀望市場(chǎng)上的變速機(jī)構(gòu)，目前變速器主流的三個(gè)方向是：①AT（液力自動(dòng)變速器）。②CVT（機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器）。③AMT（電子控制機(jī)械式自動(dòng)變速器）。（1）液力自動(dòng)變速器（AT，AutomaticTransmission)—技術(shù)最成熟的變速箱AT自動(dòng)變速器的基本結(jié)構(gòu)主要是由液力變矩器與動(dòng)力換檔的輔助變速裝置構(gòu)成。處于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間的是液力變矩器，液力變矩器以液壓油為工作介質(zhì)，利用液壓，在汽車(chē)傳動(dòng)中傳遞轉(zhuǎn)矩，變矩，變速及離合。當(dāng)然液力變矩器能夠在一定范圍內(nèi)自動(dòng)無(wú)級(jí)地改變轉(zhuǎn)矩比和傳動(dòng)比，能夠很好的適應(yīng)行駛阻力的變化，滿足汽車(chē)在不同工況下的行駛要求。但是它還是有局限性，傳動(dòng)的范圍有局限，由于液力變矩器變矩系數(shù)小，不能完全滿足汽車(chē)使用的要求，所以它必須與齒輪變速器組合使用，擴(kuò)大傳動(dòng)比的變化范圍。中國(guó)在上世紀(jì)的60年代，就已經(jīng)開(kāi)始使用AT，我們熟悉的“紅旗”770轎車(chē)上就使用了具有2個(gè)前進(jìn)檔的液力自動(dòng)變速器，20世紀(jì)80年代又研制出具備有3個(gè)前進(jìn)檔的CA774液力自動(dòng)變速器。目前隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，大量海外轎車(chē)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，尤其是很多中高檔次的轎車(chē)，在這些車(chē)中很多帶有自動(dòng)變速器的，并且種類幾乎全部是液力自動(dòng)變速器。

AT自動(dòng)變速器所使用的使用的液力變矩器很耗油，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)的的數(shù)據(jù)會(huì)提高車(chē)輛10%左右的油耗。和當(dāng)今節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)背道而馳，但AT作為自動(dòng)變速箱中技術(shù)最成熟的一款變速箱，AT在未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)仍有廣闊的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)比于市場(chǎng)占有率也會(huì)有一定提高。但AT結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，效率低依然是它的短板。如圖1.1為AT。圖1.1AT（液力自動(dòng)變速器）機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器(CVT是英文單詞ContinuouslyVariableTransmission的縮寫(xiě))——連續(xù)變速的變速箱在CVT變速器中剛皮帶和滑輪代替了原來(lái)的齒輪，把CVT傳動(dòng)分為活動(dòng)的兩部分，彼此可以靠近和分開(kāi)。通過(guò)連續(xù)改變主動(dòng)輪和被動(dòng)輪的直徑，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)級(jí)連續(xù)變速。CVT技術(shù)的成長(zhǎng)，到目前為止有一百多年的歷史，最早起源于德國(guó)。奔馳公司是應(yīng)用CVT技術(shù)實(shí)現(xiàn)連續(xù)變速的先驅(qū)，早在19世紀(jì)90年代年德國(guó)的奔馳公司就將V型橡膠帶式CVT安裝在公司生產(chǎn)的汽油機(jī)車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)上面，使汽車(chē)能夠連續(xù)的變速，改善汽車(chē)的性能。到20實(shí)際末期，CVT連續(xù)無(wú)極變速的性能讓汽車(chē)工程師對(duì)CVT技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)日益重視，尤其在中小型車(chē)中，CVT被認(rèn)為是核心的技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是微電子技術(shù)領(lǐng)域的的發(fā)展，新的電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)的結(jié)合被被應(yīng)用到CVT中。20世紀(jì)末期，日本日產(chǎn)公司首先開(kāi)發(fā)在排量2.0L汽車(chē)上使用CVT。這都是基于20實(shí)際80年代，日本Subaru把裝備了CVT變速器的汽車(chē)投放市場(chǎng)，并且獲得巨大成功。與此同時(shí)在20實(shí)際的末期歐洲的Ford和Fiat也將CVT裝備于排量為1.1L到1.6L的商用轎車(chē)和重型車(chē)上，也取得了巨大的成功。隨著能源危機(jī)爆發(fā)以及國(guó)際社會(huì)對(duì)排放的標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格。人們開(kāi)始對(duì)環(huán)保引起重視，節(jié)能環(huán)保成為時(shí)代的主題，于是在總結(jié)第一代的CVT的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出了性能更佳，轉(zhuǎn)矩容量更大的CVT。當(dāng)前，全世界各大汽車(chē)廠商為了提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，花費(fèi)大量精力在CVT的研發(fā)工作，由此可見(jiàn)CVT的影響力和魅力。比如TOYOTA，NISSAN等馳名世界的汽車(chē)品牌中，都有配備CVT變速器的各種車(chē)型銷(xiāo)售，目前全世界CVT汽車(chē)(包括各種類型的車(chē)輛）的年平均產(chǎn)量達(dá)到了近50萬(wàn)輛的數(shù)量。CVT變速箱可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和運(yùn)行的環(huán)境合理選擇最適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比，讓汽車(chē)在各個(gè)車(chē)速時(shí)都能擁有比較滿意的燃油經(jīng)濟(jì)性。目前許多CVT變速箱的傳動(dòng)效率可以達(dá)到85%到96%之間。相應(yīng)的，由于發(fā)動(dòng)機(jī)可以在最佳工況下工作，其排放的有害氣體大大減少。同時(shí)CVT變速箱沒(méi)有固定檔位，這使得汽車(chē)在加速時(shí)動(dòng)力輸出連續(xù)并且線性，沒(méi)有AT變速箱換擋時(shí)候有較大沖擊震動(dòng)和噪音。使得汽車(chē)在復(fù)雜路況中，舒適性也會(huì)很高。并且CVT變速箱由于沒(méi)有AT變速箱較復(fù)雜的行星齒輪等結(jié)構(gòu)，使得其整體構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積更小，便于大規(guī)模批量生產(chǎn)。生產(chǎn)成本也能進(jìn)一步降低，生產(chǎn)繼承性進(jìn)一步提高。但CVT變速箱傳動(dòng)效率并不高。很多重要的技術(shù)都被國(guó)外壟斷，尤其是日系的車(chē)。CVT的穩(wěn)定性也略差。圖1.2機(jī)械無(wú)級(jí)式變速器。圖1.2CVT（機(jī)械無(wú)級(jí)式變速器）電子控制機(jī)械式自動(dòng)變速器（AMT，AutomatedMechanicalTransmission）——最具開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)

AMT變速器是在原來(lái)老式的機(jī)械變速器基礎(chǔ)上加裝微機(jī)智能控制的自動(dòng)變速器。自動(dòng)變速器（AMT）能根據(jù)車(chē)輛行駛速度大小，油門(mén)開(kāi)度的百分比和轉(zhuǎn)速大小，駕駛員主觀的命令等確定和模糊的參數(shù)，匹配最佳擋位，完成汽車(chē)自動(dòng)變速。控制取代了原來(lái)由手動(dòng)檔汽車(chē)來(lái)完成的離合器分離與接合，換擋手柄的摘擋，換擋手柄的掛擋以及發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)開(kāi)度百分比的同步協(xié)調(diào)等過(guò)程，實(shí)現(xiàn)換擋過(guò)程平順和操作的智能化。AMT保存了原有老式機(jī)械變速器的基本結(jié)構(gòu)，因而傳動(dòng)效率比較高，比較常用的海外進(jìn)口AT（液力變矩器自動(dòng)變速器）汽車(chē)，尤其是日系的汽車(chē)，AMT具有傳動(dòng)效率高，機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊，制造成本低，生產(chǎn)繼承性強(qiáng)，便于大批量生產(chǎn)，工作可靠性好，操縱方便等優(yōu)點(diǎn)。是目前最具開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。如圖1.3為電子控制式機(jī)械變速器圖1.3AMT（電子控制式機(jī)械變速器）1.4自動(dòng)離合研究的難點(diǎn)與重點(diǎn)自動(dòng)離合的控制策略是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的，這是比較復(fù)雜的問(wèn)題，其中車(chē)輛行駛時(shí)候路面捉摸不定的復(fù)雜路況，駕駛員操作時(shí)候的主觀因素等。如何提高離合器的結(jié)合性能實(shí)現(xiàn)最佳的匹配規(guī)律，仍然困難重重。國(guó)內(nèi)對(duì)AMT技術(shù)的研究時(shí)間比較晚，起點(diǎn)相應(yīng)的比較低，在1996到2000年是我國(guó)執(zhí)行第九個(gè)五年計(jì)劃時(shí)期間，其中在這期間AMT的研究被列為“95”科技攻關(guān)項(xiàng)目。目前，展開(kāi)這方面研究的大學(xué)有吉林工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、上海交通大學(xué)，展開(kāi)這方面研究的公司有哈爾濱艾幕忒汽車(chē)電子有限公司、重慶東方歐翔汽車(chē)電子有限公司等。目前國(guó)內(nèi)對(duì)AMT的的研究水平還是有很長(zhǎng)足的進(jìn)步，基本上處于AMT離合器的起步控制、換檔操縱規(guī)律等。在實(shí)際上與同時(shí)期國(guó)外相比還存在著很大的差距，在理論上的研究和國(guó)際水平相當(dāng)。主要針對(duì)以下方面：識(shí)別駕駛員的操縱意圖。通過(guò)加速和制動(dòng)踏板來(lái)識(shí)別駕駛員的意圖，具有特別有限的局限性，不能完整的反映駕駛員的操縱意圖。因此通過(guò)輸入的信息識(shí)別駕駛員的意圖是離合器自動(dòng)控制的重點(diǎn)。路況的識(shí)別。汽車(chē)行駛時(shí)候受天氣、路面、駕駛員本身、車(chē)身的載重等方面影響很大。因此如何對(duì)多變的環(huán)境識(shí)別，是離合器自動(dòng)控制的難題。換擋過(guò)程對(duì)離合器的控制。在換擋過(guò)程時(shí)候，保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，不僅要求在換擋過(guò)程平順，還要減少離合器的滑摩時(shí)間，不損耗離合器的壽命，是離合器自動(dòng)控制的核心。綜上所述由于車(chē)輛載重、路面狀況多變、駕駛員駕駛習(xí)慣等環(huán)境的不確定，起步過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)與離合器必須緊密接合才行，否則就會(huì)出現(xiàn)很多不確定的狀況，嚴(yán)重的可能危及安全。尤其對(duì)干式離合器，這種空氣冷卻的離合器起動(dòng)行時(shí)候，既要保證離合器能平順自如地與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪動(dòng)力接合和切斷，又要在較短時(shí)間的半離合狀態(tài)下工作，保證離合器也不應(yīng)由于滑磨現(xiàn)象而出現(xiàn)過(guò)高的溫升。干式離合器沒(méi)有機(jī)油系統(tǒng)的阻力，一般來(lái)說(shuō)咬合的反應(yīng)較快，咬合力較大。而且因?yàn)闆](méi)有機(jī)油流動(dòng)的降低溫度，一般干式離合器都會(huì)采用外面裸露的方式散熱。所以在起步過(guò)程中，如果離合器接合速度太過(guò)快會(huì)產(chǎn)生劇烈沖擊現(xiàn)象，而且會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)，進(jìn)而影響乘坐舒適性和變速系統(tǒng)的使用壽命，嚴(yán)重的極有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。如果離合器接合過(guò)慢，就會(huì)使離合器滑摩時(shí)間過(guò)久，滑摩時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致摩擦片溫度上升，加速離合器主從動(dòng)輪的磨損，浪費(fèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的油量，對(duì)車(chē)輛的動(dòng)力性產(chǎn)生很大影響。因此不同的車(chē)輛、不同的環(huán)境、不同的駕駛員習(xí)慣還要要求采取不同的控制策略。因此離合器的控制、換擋控制是自動(dòng)離合研究的重點(diǎn)。1.5論文研究的主要內(nèi)容總結(jié)AMT離合變速器的發(fā)展歷史：通過(guò)對(duì)國(guó)外國(guó)內(nèi)AMT離合變速器的發(fā)展歷史總結(jié)，展望AMT離合變速器的研究特點(diǎn)。分析AMT離合變速器的優(yōu)缺點(diǎn)：通過(guò)對(duì)AT（液力自動(dòng)變速器）、CVT（機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器）兩種自動(dòng)變速的比較來(lái)對(duì)比出AMT離合變速器的優(yōu)點(diǎn)，以及順應(yīng)時(shí)代潮流、復(fù)合我國(guó)的國(guó)情特點(diǎn)。理解AMT自動(dòng)變速器的工作原理：理解AMT變速器的工作原理，熟悉組成結(jié)構(gòu)，為論文的結(jié)合性分析打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。搭建符合離合器結(jié)合規(guī)律的動(dòng)力學(xué)模型：通過(guò)所學(xué)的力學(xué)和汽車(chē)?yán)碚摶A(chǔ)，搭建發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩模型，汽車(chē)阻力矩模型，離合器動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)行仿真分析。分析仿真結(jié)果：通過(guò)仿真的圖像分析仿真結(jié)果，必要時(shí)候搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證。2AMT離合器工作原理和結(jié)合性能研究2.1AMT離合器原理和結(jié)構(gòu)2.1.1概述汽車(chē)AMT工作過(guò)程好比是一個(gè)人一樣，傳感器相當(dāng)于人的感知器官，操縱控制機(jī)構(gòu)相當(dāng)于人的手和腳，ECU相當(dāng)于人的大腦，控制策略相當(dāng)于人的思維，通過(guò)模擬技術(shù)高超熟練駕駛?cè)藛T操縱車(chē)輛的過(guò)程，自動(dòng)完成車(chē)輛的整個(gè)換擋過(guò)程。AMT的控制對(duì)象有發(fā)動(dòng)機(jī)，離合器，變速器，它們都是原來(lái)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。不同的是AMT所增加的是電控單元和控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。ECU是AMT的控制核心部分，多采用大規(guī)模集成電路構(gòu)成?？貓?zhí)行機(jī)構(gòu)用于將ECU的電信號(hào)指令轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的機(jī)械動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操縱。油門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)目前基本采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。離合器變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)則常采用伺服電機(jī)[3]。如圖2.1所示AMT的基本原理駕駛員駕駛員操縱桿和加速踏板外部環(huán)境車(chē)輛ECU發(fā)動(dòng)機(jī)變速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)供油控制車(chē)輛變速器離合器發(fā)動(dòng)機(jī)油泵感覺(jué)感覺(jué)聲音機(jī)械動(dòng)作電信號(hào)圖2.1AMT的基本原理起步與換擋是控制功能的動(dòng)作，從AMT基本原理圖可知，駕駛?cè)藛T通過(guò)踩踏加速踏板（油門(mén)）和操縱操縱桿（摘擋）向ECU傳遞基本的控制信號(hào)，大量的傳感器傳遞著著車(chē)輛的行駛狀態(tài)，時(shí)刻提供車(chē)輛的運(yùn)行情況。計(jì)算機(jī)按存儲(chǔ)于其中的最佳控制策略：動(dòng)態(tài)三參數(shù)最佳換擋規(guī)律、離合器模糊控制規(guī)律、發(fā)動(dòng)機(jī)供油自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油、離合器的分離與接合、以及變速器換擋三者的動(dòng)作與時(shí)序?qū)崿F(xiàn)最佳匹配，從而獲得優(yōu)良的燃料經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性能以及平穩(wěn)起步與迅速換擋的能力。AMT的主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)變速器的自動(dòng)操縱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、離合器、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋等傳動(dòng)系統(tǒng)的控制。如果說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)是心臟，是力量之源，那么傳動(dòng)就是一輛車(chē)的靈魂。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，傳輸?shù)膭?dòng)力中的一小部分用來(lái)帶動(dòng)附在發(fā)動(dòng)機(jī)旁邊的發(fā)電機(jī)發(fā)電，供電給車(chē)上的車(chē)燈，音響等使用，其他大部分則經(jīng)由飛輪傳到離合器。飛輪是起動(dòng)機(jī)的被動(dòng)件，同時(shí)是離合器的主動(dòng)件。飛輪的摩擦面在車(chē)輛行進(jìn)時(shí)候，經(jīng)過(guò)靜摩擦力將動(dòng)力傳遞至變速器，變速器又將動(dòng)力傳遞到其他汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)駕駛?cè)瞬认缕?chē)離合器踏板時(shí)候，離合器摩擦片便離開(kāi)飛輪，使動(dòng)力傳遞中斷，可進(jìn)行換擋。與此相對(duì)應(yīng)的是，松開(kāi)離合器踏板時(shí)候，離合器摩擦片又與飛輪相接觸，動(dòng)力又便恢復(fù)傳送。2.1.2電控單元ECU電控單元ECU的基本組成為微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(ROM、RAM)、輸入/輸出接口(I/O)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)以及整形、驅(qū)動(dòng)等大規(guī)模集成電路組成。電路如圖2.2ECU的組成ECUA/D輸入處理A/D輸入處理電源電路微處理器輸出處理模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)電源電磁閥電機(jī)指示燈圖2.2ECU的組成2.1.3離合控制系統(tǒng)圖2.2ECU的組成離合控制系統(tǒng)主要由ECU，蓄電池，直流伺服電機(jī)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)，離合器組成。其中AMT汽車(chē)使用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有三種：氣動(dòng)式、液壓式、電動(dòng)式。離合器和變速器使用的三種執(zhí)行機(jī)構(gòu)都比較普遍。如圖2.3為離合控制系統(tǒng)的組成。ECUECUM執(zhí)行機(jī)構(gòu)蓄電池離合器 車(chē)速以及發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入信號(hào) 直流伺服電機(jī) 圖2.3離合控制系統(tǒng)組成該系統(tǒng)沒(méi)有汽車(chē)與駕駛員“人機(jī)”交互部分的離合器踏板，換擋時(shí)，由ECU感知傳感器傳遞而來(lái)的電信號(hào)的變化，主要是車(chē)速以及發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入信號(hào)，ECU感知信號(hào)后發(fā)出指令電信號(hào)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)與離合器相分開(kāi)，再根據(jù)控制策略中自動(dòng)換擋規(guī)律，由ECU控制電信號(hào)發(fā)出電信號(hào)擋指令選換擋，完成換擋操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。ECU是這個(gè)系統(tǒng)的核心，因?yàn)樗粌H可以控制信號(hào)讓電機(jī)正轉(zhuǎn)，還可發(fā)出電信號(hào)指令控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，使離合器反過(guò)來(lái)也能輕松接合上，將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)變速器變速機(jī)構(gòu)傳遞出去，完成自動(dòng)變速。2.1.4傳感器、電控軟件ECU要能迅速捕捉汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)，并及時(shí)的做出反映。這對(duì)傳感器和電控軟件的要求也很高。傳感器、電控軟件是離合過(guò)程中必不可少。電控軟件是自動(dòng)變速的核心，傳感器捕捉汽車(chē)的各種信息。如圖2.4為AMT車(chē)用傳感器類型表2.3AMT車(chē)用傳感器類型和數(shù)量[4]2.2離合器結(jié)合特性分析2.2.1力學(xué)模型分析如圖2.4所示離合器結(jié)合的力學(xué)模型從動(dòng)部分從動(dòng)部分主動(dòng)部分 圖2.4離合器結(jié)合力學(xué)模型如圖所示個(gè)字母代表的含義為：：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。：發(fā)動(dòng)機(jī)角速度。：離合器摩擦轉(zhuǎn)矩。：發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。：從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。：離合器從動(dòng)部分阻力轉(zhuǎn)矩。：離合器從動(dòng)軸角速度。離合器處于半接觸半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)：主動(dòng)磨擦片與被動(dòng)磨擦片接觸，相互之間沒(méi)有達(dá)到同步，處于滑磨狀態(tài)。離合器的傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程：離合器處于全結(jié)合狀態(tài)：此時(shí)主動(dòng)磨擦片與被動(dòng)磨擦片在彈簧和壓板的作用力下緊緊結(jié)合在一起，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力矩被傳送到變速箱。離合器進(jìn)入同步階段，此時(shí)，汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為：離合器全分離狀態(tài)：顧名思義就是離合器的主動(dòng)摩擦片和被動(dòng)摩擦片分離，此時(shí)主動(dòng)摩擦片隨發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，被動(dòng)摩擦片隨變速器的動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力傳輸被中斷。此時(shí)。2.2.2離合器三種狀態(tài)分析完全接合和完全分離狀態(tài)時(shí)，傳遞的扭矩是確定的。完全接合傳遞的扭矩：。完全分離時(shí)候：。離合器處于半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)就是既不結(jié)合也不分離的滑磨狀態(tài)，此狀態(tài)離合器主動(dòng)摩擦片與從動(dòng)摩擦片相接觸，并使轉(zhuǎn)速趨向于同步，而且在滑磨過(guò)程中由于摩擦作用產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)化導(dǎo)致溫度變化。滑磨過(guò)程時(shí)候隨時(shí)都發(fā)生速度的變化，摩擦力矩與滑動(dòng)速度隨著汽車(chē)運(yùn)行變動(dòng)，相對(duì)滑動(dòng)速度消失后，主動(dòng)摩擦片與被動(dòng)摩擦片之間存在靜摩檫力緊緊接合，保證動(dòng)力的傳輸。2.2.3AMT離合器起步過(guò)程分析以AMT汽車(chē)起步過(guò)程分析為例，汽車(chē)起步時(shí)，按離合器接合速度快慢控制可以分為快→快→慢→快4個(gè)階段，如下圖2.5所示：快離快A合 A快器快B結(jié)B慢合 慢C位 C快D移 快D量O時(shí)間圖2.5AMT離合器接合位移量與時(shí)間關(guān)系如下圖2.6所示離合器結(jié)合過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)角速度，離合器從動(dòng)軸角速度，離合器傳遞扭矩，汽車(chē)行駛阻力矩。TTDCtBAODCtBAO 圖2.6AMT離合器接合過(guò)程示意圖如上圖2.6所示離合器的接合過(guò)程又可以劃分為四個(gè)階段：①(OA):空行程階段，剛起步時(shí)，由于變速器和分離軸承之間存在一定的間隙，OA階段就是克服間隙。OA階段為0轉(zhuǎn)矩傳遞階段，因此為了縮短起步時(shí)間，OA階段應(yīng)該快速進(jìn)行接合。②(AB):克服起步阻力階段，AB階段離合器主動(dòng)盤(pán)傳遞的而來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩小于汽車(chē)行駛阻力矩，不能讓汽車(chē)啟動(dòng)。離合器從動(dòng)軸角仍然沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，汽車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)。③（BC):半接合半聯(lián)動(dòng)階段,此階段處于滑磨狀態(tài)，會(huì)傳遞扭矩，不僅會(huì)產(chǎn)生沖擊度也會(huì)產(chǎn)生大量的滑磨功。離合器主從動(dòng)摩擦片半聯(lián)動(dòng)半接觸,相對(duì)處于滑磨狀態(tài),此時(shí)的壓盤(pán)發(fā)生彈性變形,傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)輸入的扭矩,汽車(chē)開(kāi)始起動(dòng)。需要根據(jù)汽車(chē)運(yùn)行工況控制接合速度，保證平順傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力而不發(fā)生相當(dāng)?shù)臎_擊,當(dāng)然還應(yīng)縮短離合器主從動(dòng)摩擦片相對(duì)滑磨時(shí)間，保證離合器使用壽命。④（CD）：同步接合階段,此階段離合器傳遞扭矩處于相對(duì)飽滿時(shí)候,離合器主動(dòng)摩擦片和從動(dòng)摩擦片轉(zhuǎn)速同步,將發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到離合器的動(dòng)力輸出到變速器主動(dòng)軸，在輸入到其他傳動(dòng)系統(tǒng)，使汽車(chē)運(yùn)行。而離合器裝置中回位彈簧的作用下，離合器主從動(dòng)摩擦片會(huì)快速接合，不會(huì)引起由于驅(qū)動(dòng)力的變化而影響平順性發(fā)生較大的沖擊。綜上所述：汽車(chē)起動(dòng)時(shí),離合器主從動(dòng)摩擦片在達(dá)到半聯(lián)動(dòng)半接合點(diǎn)以前,應(yīng)該快速接合,減少汽車(chē)起步時(shí)間；離合器主從動(dòng)摩擦片轉(zhuǎn)速達(dá)到同步后,也應(yīng)快速接合,保證離合器快速傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩；在上面兩種狀態(tài)的中間位置,即離合器主從動(dòng)摩擦片處于半聯(lián)動(dòng)半接合的相對(duì)滑磨時(shí),為了使汽車(chē)平順起步,減少?zèng)_擊作用，離合器應(yīng)緩慢接合[6]。2.2.4AMT離合器接合的指標(biāo)AMT離合器系統(tǒng)控制最重要的是離合器起步控制策略。離合器起步控制策略既要滿足汽車(chē)起步時(shí)車(chē)輛的平順性，減少?zèng)_擊的要求,又要保證發(fā)動(dòng)機(jī)能夠穩(wěn)定輸出扭矩、傳遞動(dòng)力，還要縮短離合器主從動(dòng)摩擦片的滑磨時(shí)間,不引起過(guò)高溫升，從而可延長(zhǎng)離合器使用壽命。這是個(gè)相對(duì)難，也是相對(duì)矛盾的條件。因?yàn)楸ＷC平順就要要求緩慢接合，減少滑磨就要要求縮短接合時(shí)間。所以如何使這兩個(gè)指標(biāo)在車(chē)輛的各種行駛環(huán)境條件下都能達(dá)到令人滿意的效果是車(chē)輛起步過(guò)程中離合器控制的關(guān)鍵。下面為汽車(chē)離合器接合的三個(gè)指標(biāo)：①?zèng)_擊度：為了描述汽車(chē)的沖擊，我們引入了汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，在運(yùn)動(dòng)方向上加速度的變化率,用加速度的變化率來(lái)評(píng)價(jià)汽車(chē)起步或換擋時(shí)離合器接合過(guò)程平穩(wěn)性。就像我們開(kāi)車(chē)時(shí)候汽車(chē)起步時(shí)候松開(kāi)離合踏板不可避免的有抖動(dòng)。這都是過(guò)快的瞬時(shí)加速度或者瞬時(shí)減速度帶給我們不舒適的沖擊和抖動(dòng),這就是離合器接合不平順外在的表現(xiàn)。所以將用沖擊度的大小，硬性的來(lái)衡量離合器的接合過(guò)程的平順性。：沖擊度：汽車(chē)運(yùn)行方向上加速度：時(shí)間：車(chē)速由汽車(chē)動(dòng)力學(xué)分析所得沖擊度的公式為：：離合器摩擦系數(shù)：離合器摩擦力作用半徑：常系數(shù)：第n擋傳動(dòng)比：主減速比：汽車(chē)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)：機(jī)械傳動(dòng)效率：汽車(chē)總的質(zhì)量：車(chē)輪的半徑：離合器接合速度綜上所述：汽車(chē)行駛方向上加速度的變化率為沖擊度的客觀評(píng)價(jià),但是一般對(duì)乘坐舒適性主要是保持汽車(chē)在行駛過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊對(duì)乘員舒適性的影響在一定的界限之類，主要是根據(jù)乘員的主觀感覺(jué)的舒適性來(lái)評(píng)價(jià)。低頻：3Hz當(dāng)：，用公式修正后，不滿意的平順性指標(biāo)為：②滑磨功：滑磨功也是作為評(píng)價(jià)離合器接合的一個(gè)很重要的指標(biāo),離合器在接合過(guò)程中半聯(lián)動(dòng)半接合時(shí)候，主從動(dòng)摩擦片之間由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦做功，滑磨功就指的是這些摩擦所做的功?；スΥ笮”硎倦x合器在接合過(guò)程中機(jī)械能換成熱能的程度,滑磨功越大,轉(zhuǎn)換的熱能越多，磨損就越嚴(yán)重。因此為了保證離合器的使用壽命，減小磨損情況，滑磨功應(yīng)該盡量減小。通過(guò)前面2.2.3圖2.6介紹我們知道產(chǎn)生滑磨功主要有兩個(gè)階段：產(chǎn)生滑磨的第一階段（AB）:克服汽車(chē)行駛阻力距階段，從時(shí)間A到時(shí)間B階段，離合器摩擦副在這段時(shí)間傳遞扭矩不足以克服汽車(chē)行駛阻力矩,離合器從動(dòng)部分轉(zhuǎn)速為0,傳遞的扭矩為0,汽車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)。這段時(shí)間A到B離合器摩擦副所產(chǎn)生的摩擦力矩所作的功可表示為。產(chǎn)生滑磨的第二階段（BC）：此階段為同步以前到第一階段為止的階段。屬于半接合狀態(tài)，離合器的主從動(dòng)摩擦片發(fā)生接觸，壓盤(pán)發(fā)生變形，汽車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。這時(shí)離合器摩擦副所產(chǎn)生的摩擦力矩所作的功可表示為：上述中：：離合器滑磨狀態(tài)1階段時(shí)傳遞的摩擦力矩。:離合器滑磨狀態(tài)2階段時(shí)候傳遞的摩擦力矩。：離合器開(kāi)始滑磨時(shí)間：離合器滑磨結(jié)束時(shí)間：離合器摩擦副完全結(jié)合同步時(shí)間：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：離合器輸入軸轉(zhuǎn)速：離合器輸出軸轉(zhuǎn)速：符號(hào)函數(shù)值，，為目標(biāo)傳動(dòng)比，為原擋傳動(dòng)比，升檔時(shí)候=-1，降擋時(shí)候=+1綜上所述：由滑磨功的公式可知滑磨功的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、滑磨時(shí)間關(guān),離合器輸入、輸出軸轉(zhuǎn)速等有關(guān)。整理第一階段和第二階段公式：，從公式中還可以可以看出發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩越大、相對(duì)滑磨時(shí)間越長(zhǎng)及離合器摩擦副之間角速度差距（轉(zhuǎn)速差）越大,離合器摩擦副所產(chǎn)生的滑磨功就越大，損耗的功率也越嚴(yán)重。為減小滑磨功保證離合器壽命,應(yīng)盡量降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及縮短滑磨時(shí)間。③換擋時(shí)間：換擋時(shí)間主要是分離離合時(shí)間、摘擋時(shí)間、選擋時(shí)間、同步掛擋時(shí)間、再次接合離合器時(shí)間。：為換擋總時(shí)間：分離離合時(shí)間：摘擋時(shí)間：選擋時(shí)間：掛擋時(shí)間：再次接合離合器時(shí)間換擋時(shí)間是ECU發(fā)出指令至執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成換擋過(guò)程，較長(zhǎng)的換擋時(shí)間會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞中斷較長(zhǎng)時(shí)間，汽車(chē)行駛速度降低，這些直接影響汽車(chē)的行駛動(dòng)力性，嚴(yán)重影響汽車(chē)操縱的品質(zhì)。更為嚴(yán)重的是在上坡或超車(chē)時(shí)引發(fā)汽車(chē)安全事故，所以在滿足平順性及離合器摩擦片使用壽命的基礎(chǔ)上應(yīng)盡量減小換擋時(shí)間。小結(jié)本章首先介紹AMT離合器的工作原理和結(jié)構(gòu)，以及各配件的相互聯(lián)系和功能。其次建立離合器模型分析動(dòng)力性，最后分析離合器結(jié)合性能指標(biāo)。最終得到以下結(jié)論，AMT離合器接合過(guò)程中，既要考慮車(chē)內(nèi)成員的乘坐舒適性，增加車(chē)輛的平順性。又要保證滑磨過(guò)程中產(chǎn)生盡量小的滑磨功，延長(zhǎng)離合器的使用壽命。3汽車(chē)行駛離合器動(dòng)力學(xué)模型建立與仿真3.1MATLAB/SIMULINK簡(jiǎn)介MATLAB原來(lái)是矩陣實(shí)驗(yàn)室（MatrixLaboratory)在70年代用來(lái)提供LINPACK（特征值求解程序庫(kù)）和EISPACK（解線性方程的程序庫(kù)）軟件包的接口程序,采用C語(yǔ)言編寫(xiě)。MATLAB除了具有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算能力外，它還提供專業(yè)的水平符號(hào)計(jì)算，文字處理，可視化建模，實(shí)時(shí)控制等功能。1990年SIMULINK作為MATLAB的軟件包推出，SIMULINK是MATLAB軟件的擴(kuò)展。主要用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包，它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，也支持具有多種采樣頻率的系統(tǒng)。最大的優(yōu)點(diǎn)在于為用戶省去了許多重復(fù)的代碼編寫(xiě)工作。3.2AMT離合器動(dòng)力學(xué)模型的建立3.2.1假設(shè)條件仿真的目的是用簡(jiǎn)單的模型直觀的了解AMT離合器在汽車(chē)等速行駛時(shí)候離合器指標(biāo)等的動(dòng)態(tài)特性。因此在仿真中將復(fù)雜的汽車(chē)模型要進(jìn)行簡(jiǎn)單化處理，但又要求保持汽車(chē)所具有的一般動(dòng)態(tài)特性，所以做以下的假設(shè)：①忽略發(fā)動(dòng)機(jī)功率大小對(duì)AMT離合器主動(dòng)從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的影響。②傳動(dòng)部分滿足剛性的連接要求，不考慮扭振、擺振等振動(dòng)。③只考慮汽車(chē)等速在直線行駛狀態(tài)下的車(chē)輛動(dòng)態(tài)特性。3.2.2發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出模型汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的心臟。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力特性決定于汽車(chē)動(dòng)力性能,包括汽車(chē)的最高車(chē)速，加速時(shí)間，最大爬坡度。因此應(yīng)首先了解并建立汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的數(shù)學(xué)模型。發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度百分比和轉(zhuǎn)速來(lái)決定輸出扭矩的大小。由于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況非常復(fù)雜，很難用準(zhǔn)確的理論模型描述，一般采用測(cè)功機(jī)試驗(yàn)分析得到一系列離散的數(shù)據(jù)。在汽車(chē)起步過(guò)程中，由汽車(chē)的動(dòng)力性出發(fā)，即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)速特性。，代表發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，單位。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的百分比。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，單位。我們研究發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是在試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩這些離散而相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后制成一張表格。為了在SIMULINK上建立更準(zhǔn)確的發(fā)動(dòng)機(jī)模型，仿真采用SIMULINK軟件包所提供的查表模塊（Look-upTable），在輸入發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下模塊應(yīng)用插值原理得出發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。如下圖的表格3.1對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的開(kāi)度和轉(zhuǎn)速情況下的輸出轉(zhuǎn)矩。表格3.1發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)不同開(kāi)度和轉(zhuǎn)速下的輸出情況[7]。發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)往往是非穩(wěn)態(tài)的，與實(shí)際試驗(yàn)臺(tái)架上測(cè)得的穩(wěn)態(tài)特性有所差別。根據(jù)資料顯示[8]，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)工作轉(zhuǎn)矩與穩(wěn)態(tài)工作轉(zhuǎn)矩存在以下關(guān)系：其中為輸出轉(zhuǎn)矩，為穩(wěn)態(tài)輸出轉(zhuǎn)矩，為發(fā)動(dòng)機(jī)下降系數(shù)本次數(shù)取0.08，發(fā)動(dòng)機(jī)的模型如圖3.2所示：圖3.2發(fā)動(dòng)機(jī)的仿真模型模型輸入為發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（In1）與油門(mén)開(kāi)度（In2),輸出量為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。對(duì)本次仿真主要是對(duì)用輸入和，通過(guò)查表格Look―upTable模塊建立表格對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系和比例運(yùn)算，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)描繪出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩模型（后面為了避免更多的變量則規(guī)定節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，只擬合出發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速的擬合公式)。附：目前國(guó)內(nèi)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)特性的研究主要集中在定油門(mén)的加、減速過(guò)程中，通過(guò)加載裝置模擬汽車(chē)的加、減速工況來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行加載，并測(cè)量對(duì)應(yīng)于該工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)有限的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可繪制出發(fā)動(dòng)機(jī)在不同節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和轉(zhuǎn)速情況下的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩關(guān)系曲線。此時(shí)的圖形就是個(gè)三維的立體圖。3.2.3離合器動(dòng)力力學(xué)模型建立(1)阻力矩模型：離合器的力學(xué)模型參考前面的第二章節(jié)。在任意行駛情況下汽車(chē)都會(huì)存在滾動(dòng)阻力與空氣阻力，但是坡度阻力與加速阻力在某些特殊行駛情況下才會(huì)存在。若處于水平道路情況下等速行駛，為了方便建立阻力矩的模型，見(jiàn)本章前面假設(shè)條件，坡度阻力與加速阻力就不考慮在內(nèi)。汽車(chē)起步的外界阻力公式為：其中代表外界阻力單位（)，滾動(dòng)阻力系數(shù)，坡度(角度），整車(chē)質(zhì)量（），載重質(zhì)量（），風(fēng)阻系數(shù)，迎風(fēng)面積（），車(chē)速（）。而在汽車(chē)起步過(guò)程時(shí)候速度很小風(fēng)阻很小某些條件下甚至可以忽略。因此就只有滾動(dòng)阻力和空氣阻力：、。汽車(chē)的阻力矩單就此時(shí)汽車(chē)的阻力矩建立傳動(dòng)系統(tǒng)模型，如圖3.2車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)模型：圖3.2汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)模型詳細(xì)的數(shù)據(jù)為（任意選的一輛輕型貨車(chē)）=2620(),=2620x9.8(N)，=0.34，A=1.96（），=0.288(m)=3.455=4.444;（2）離合器指標(biāo)模型：由于車(chē)速離合器從動(dòng)盤(pán)所受的當(dāng)量阻力矩主要由汽車(chē)行駛阻力經(jīng)動(dòng)力傳動(dòng)（發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器、傳動(dòng)軸、差速器等）系統(tǒng)轉(zhuǎn)化所引起?？傻闷?chē)起步過(guò)程所受到的外界阻力矩：其中外界阻力矩，車(chē)輪半徑，變速器的傳動(dòng)比，主減速器傳動(dòng)比，傳遞效率（百分比），汽車(chē)總質(zhì)量。離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩是由離合器主動(dòng)摩擦盤(pán)和從動(dòng)摩擦盤(pán)之間的摩擦力大小決定的，而摩擦力主要取決于于主動(dòng)摩擦盤(pán)與從動(dòng)摩擦盤(pán)之間的壓緊力的大小，實(shí)驗(yàn)證明離合器主動(dòng)摩擦盤(pán)和從動(dòng)摩擦盤(pán)之間的壓緊力與從動(dòng)盤(pán)軸向變形量存在非線性關(guān)系，一般人們通過(guò)對(duì)某種膜片彈簧行變量與壓緊力進(jìn)行擬合。而針對(duì)本次仿真直接給出壓緊力隨接合時(shí)間基本呈線性增長(zhǎng)，壓緊力和時(shí)間關(guān)系：[9]。其中表示離合器摩擦面數(shù)，一般取兩面，為離合器摩擦面間的摩擦系數(shù)，本次仿真取0.25，表示摩擦盤(pán)當(dāng)量半徑（，、分別表示摩擦片外半徑和內(nèi)半徑，本次分別取0.2和0.13）。綜上所述離合器的扭矩傳遞特性為：①離合器完全分離時(shí)。②離合器部分結(jié)合時(shí)。③離合器完全結(jié)合時(shí)。分析上面可以知道走開(kāi)始到完全結(jié)合期間，離合器經(jīng)歷了三個(gè)變化。相應(yīng)的主從動(dòng)盤(pán)的角速度也跟隨變化最后達(dá)到同步。對(duì)溫度和滑磨來(lái)說(shuō)，發(fā)生滑磨主要發(fā)生在兩個(gè)時(shí)間段①發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩不足以克服汽車(chē)的行駛阻力（0～):②從動(dòng)盤(pán)從轉(zhuǎn)速為0到同步階段（～）：所以滑磨功為：。對(duì)溫度來(lái)說(shuō)產(chǎn)生的熱一部分用于汽車(chē)滑磨（對(duì)本次仿真由于很少所以可以忽略），其他用于溫度升高。壓盤(pán)在設(shè)計(jì)時(shí)候還要增大熱容量，減小溫度升高，有時(shí)候還要設(shè)計(jì)各種形狀的散熱筋或者通風(fēng)鼓，幫助散熱通風(fēng)。中間壓盤(pán)可以鑄出通風(fēng)槽，也可以采用傳熱系數(shù)較大的鋁合金壓盤(pán)（本次仿真用的是鑄鐵）。由于壓盤(pán)質(zhì)量與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪質(zhì)量存在較大的質(zhì)量差，在離合器半聯(lián)動(dòng)半接合過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的滑磨功，摩擦片表面溫度上升較大，為了改進(jìn)和提高離合器的壽命，離合器一個(gè)重要的設(shè)計(jì)原則就是校核壓盤(pán)的溫度進(jìn)行校核，溫度對(duì)壓盤(pán)影響不言而喻[10]。離合器接合過(guò)程由滑磨功產(chǎn)生的摩擦片平均溫升公式可表示為：：離合器摩擦片平均溫度。：離合器壓盤(pán)質(zhì)量。：壓盤(pán)比熱容，本次為鑄鐵，鑄鐵的比熱容由查閱資料為481.4J·（kg·℃)-1；:熱占比，傳至壓盤(pán)的熱量占所產(chǎn)生熱量的比率，對(duì)于單盤(pán)離合器=0.5，雙盤(pán)離合器=0.25，中間盤(pán)=0.5。本次仿真只針對(duì)溫度升。另外由于汽車(chē)起步過(guò)程中，離合器滑磨時(shí)間較短，摩擦產(chǎn)生的熱量來(lái)不及擴(kuò)散，開(kāi)始離合器壓盤(pán)表面的瞬態(tài)溫度要比最終穩(wěn)定的平均溫度要高的多，因此壓盤(pán)溫度與平均溫度都是對(duì)離合器溫度的描述，壓盤(pán)表面溫度與平均溫度之間存在如下關(guān)系：其中：離合器摩擦面初始溫度。：壓盤(pán)熱擴(kuò)散率。：離合器壓盤(pán)厚度。：離合器主從動(dòng)摩擦片滑磨時(shí)間。對(duì)沖擊度這個(gè)指標(biāo)來(lái)說(shuō)，離合器接合過(guò)程中,摩擦片傳遞的摩擦力矩經(jīng)傳動(dòng)系傳遞,成為汽車(chē)的牽引力矩,使得汽車(chē)在縱向產(chǎn)生加速度,汽車(chē)得以前進(jìn)。該加速度的變化率即為汽車(chē)受到的沖擊度。汽車(chē)沖擊度間接反映了離合器接合的平順性,因此通常希望汽車(chē)沖擊度盡可能地小。沖擊度的公式有由前面的理論上上面的推導(dǎo)可以得出（里面分子上公式說(shuō)明見(jiàn)前面章節(jié)沖擊度推導(dǎo)和本章離合器模型下面公式）其中為汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)效率本次取0.85，汽車(chē)某檔旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)本次取1.05。模型如圖3.3所示：圖3.3離合器模型由于汽車(chē)起步時(shí)候有來(lái)自駕駛員思維的多樣性和汽車(chē)的很多非線性特性，很難用數(shù)學(xué)模型來(lái)描述汽車(chē)起步行駛過(guò)程。一般都要設(shè)計(jì)模糊控制器而本次不包含模糊控制的結(jié)果如圖3.4：圖3.4離合器接合性能指標(biāo)本章小結(jié)①首先對(duì)獨(dú)立的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行用表格方式離散的描繪出發(fā)動(dòng)機(jī)在不同節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，不同轉(zhuǎn)速下的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在運(yùn)用仿真采用的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真軟件(MATLAB/SIMULINK)所提供的Look-upTable查表模塊，模擬出發(fā)動(dòng)機(jī)的模型。②然后對(duì)離合器力學(xué)傳遞進(jìn)行分析研究，將離合器接合過(guò)程時(shí)簡(jiǎn)化等效其為一個(gè)單軸系統(tǒng)即從輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過(guò)軸帶動(dòng)負(fù)載工作，克服汽車(chē)阻力。將離合器、變速器以及車(chē)輛外部看作發(fā)動(dòng)機(jī)總負(fù)載。建立簡(jiǎn)單汽車(chē)阻力矩分析模塊。③最后對(duì)離合器接合指標(biāo)主從動(dòng)盤(pán)的角速度（或者角速度差）、滑磨功、溫升、沖擊度出發(fā)對(duì)系統(tǒng)分析，有發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩，通過(guò)離合器傳遞依次經(jīng)過(guò)沒(méi)有扭矩傳遞（空行程階段）階段，不完全扭矩傳遞（滑磨階段）階段，最大扭矩傳遞（同步階段）階段這三個(gè)階段。從中可以看出發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器傳遞給變速器的扭矩不僅取決于離合器的接合位置（接合的時(shí)間段）還與離合器主動(dòng)部分摩擦片和從部分摩擦片的的轉(zhuǎn)速差有關(guān)。4起步過(guò)程離合器接合過(guò)程分析AMT汽車(chē)起步過(guò)程是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，不僅僅只是單純涉及到離合器力學(xué)模型的分析，還會(huì)涉及自動(dòng)智能的分析，在車(chē)輛起步時(shí)候還包括駕駛員的模糊控制意圖、發(fā)動(dòng)機(jī)的模糊控制系統(tǒng)、自動(dòng)離合器的模糊控制規(guī)則、自動(dòng)離合器的電機(jī)控制模塊、離合器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊、車(chē)輛的行駛環(huán)境等等如圖4.1離合器的整體模型圖4.1離合器整體模型4.1離合器角速度變化如圖：圖4.1發(fā)動(dòng)機(jī)角速度和離合器從動(dòng)盤(pán)角速度發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，駕駛員踩下油門(mén)踏板后，發(fā)動(dòng)機(jī)的角速度（轉(zhuǎn)速）慢慢增大，其后下降慢慢趨向于平穩(wěn)。相對(duì)應(yīng)的離合器的從動(dòng)盤(pán)角速度（轉(zhuǎn)速）先是有個(gè)很小輕微的下降，后隨著接合的深入，慢慢增大，最終和發(fā)動(dòng)機(jī)的角速度（轉(zhuǎn)速）一致。離合器主從動(dòng)盤(pán)角速度（轉(zhuǎn)速）相同，沒(méi)有滑磨現(xiàn)象，動(dòng)力傳輸順利進(jìn)行，進(jìn)入勻轉(zhuǎn)速運(yùn)行。然后兩盤(pán)相對(duì)靜止并加速轉(zhuǎn)，進(jìn)入同步階段。從圖上也可以看出在1S時(shí)候滑磨功達(dá)到最大以后就不發(fā)生滑磨溫度(滑磨功）不再上升。4.2滑磨功（溫度）如圖4.2滑磨功的變化：圖4.2滑磨功在離合器主、從動(dòng)盤(pán)沒(méi)有達(dá)到同步階段以前,由于主、從動(dòng)盤(pán)的角速度（轉(zhuǎn)速）不相等,從而使得離合器兩盤(pán)之間存在滑磨現(xiàn)象,所以在同步以前即1S以前產(chǎn)生的滑磨功隨時(shí)間呈非線性增大。在兩盤(pán)同步后,由于不存在滑磨,滑磨功不再變化?；スΥ蟛糠窒⑴c溫升，所以溫度和滑磨功會(huì)存在相同的趨勢(shì)變化（第三部分溫度和滑磨功趨勢(shì)變化也間接驗(yàn)證了這點(diǎn)）。4.3沖擊度的接合變化沖擊度也是衡量接合的指標(biāo)，間接反映平順性。如圖4.3反映汽車(chē)的沖擊度變化情況沖擊度是汽車(chē)行駛方向速度的變化率，開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)候有個(gè)很大的波動(dòng)，大約在1S時(shí)候達(dá)到同步后面開(kāi)始慢慢趨向于平緩。但要控制在合理的區(qū)間，很多公司一般都是做好離合器后用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證沖擊度，提出改進(jìn)意見(jiàn)。4.4發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩如圖4.4發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩圖4.4發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（60%油門(mén)開(kāi)度）由于發(fā)動(dòng)機(jī)和油門(mén)開(kāi)度，轉(zhuǎn)速都有關(guān)系，因此有2個(gè)變量，這里控制油門(mén)開(kāi)度只考慮定油門(mén)開(kāi)度時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始和主動(dòng)盤(pán)相接合時(shí)候有個(gè)短暫的下降，主動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)盤(pán)接觸時(shí)候又有個(gè)短暫的下降，后面慢慢的轉(zhuǎn)矩增大克服汽車(chē)阻力。最終達(dá)到平衡平穩(wěn)輸出轉(zhuǎn)矩，傳遞動(dòng)力。本章小結(jié)本章通過(guò)一個(gè)完整的離合器模型和仿真的結(jié)果來(lái)分析①離合器的從動(dòng)盤(pán)角速度（轉(zhuǎn)速）與主動(dòng)盤(pán)角速度（轉(zhuǎn)速）之間接合性能。②分析離合器接合過(guò)程滑磨功（溫度）的走向趨勢(shì)。③分析沖擊度對(duì)車(chē)輛平順性的影響。④分析發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出，間接分析離合器的接合過(guò)程。5AMT離合器試驗(yàn)臺(tái)搭建簡(jiǎn)介AMT離合器試驗(yàn)臺(tái)是模擬汽車(chē)離合器傳輸和切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，在相關(guān)的器材和軟件下能夠完成對(duì)離合器接合分離過(guò)程中的扭矩，摩擦片溫度，滑磨功等進(jìn)行測(cè)量和記錄。同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理優(yōu)化AMT離合器的控制。因此搭建試驗(yàn)臺(tái)很有必要。離合器試驗(yàn)臺(tái)包含機(jī)械部分和數(shù)據(jù)采集部分。機(jī)械部分主要是：動(dòng)力提供部分，動(dòng)力傳遞部分加載部分。數(shù)據(jù)采集部分主要是：位移傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器，溫度傳感器。如下圖5.1所示離合器的性能實(shí)驗(yàn)總體布局情況：1123456其中各部分的表示情況如下：1：電機(jī)2：轉(zhuǎn)速傳感器3：被實(shí)驗(yàn)離合器4：轉(zhuǎn)速傳感器5：飛輪6：制動(dòng)器實(shí)驗(yàn)主要參照國(guó)家汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《QCT27-2004汽車(chē)干摩擦式離合器總成臺(tái)架實(shí)驗(yàn)方法》，在離合器的輸出端安裝轉(zhuǎn)速傳感器，測(cè)量轉(zhuǎn)速。在壓盤(pán)中徑上加工孔安裝溫度熱電偶，測(cè)量摩擦片表面溫度。6展望現(xiàn)在的汽車(chē)正朝著自動(dòng)智能方向發(fā)展，全自動(dòng)檢測(cè)的優(yōu)越性將取代傳統(tǒng)的手動(dòng)操縱。這比以前控制汽車(chē)的分離接合更加準(zhǔn)確。同時(shí)隨著電子技術(shù)特別是超大規(guī)模電路的發(fā)展，成本及尺寸會(huì)不斷下降。機(jī)械零件特別是提高燃油的經(jīng)濟(jì)性和開(kāi)始時(shí)候傳遞扭矩的增大更進(jìn)一步改進(jìn)汽車(chē)的性能。立足于我們國(guó)家汽車(chē)自動(dòng)變速技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的需求，如何提高國(guó)產(chǎn)汽車(chē)的品質(zhì)和市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，如何開(kāi)發(fā)具有高精尖技術(shù)含量和滿足不同條件工況使用要求的更新?lián)Q代汽車(chē)，因此推廣并應(yīng)用AMT技術(shù)是最合適的選擇。這對(duì)我們國(guó)家當(dāng)前的國(guó)情也是相當(dāng)符合。我國(guó)的AMT核心技術(shù)歷經(jīng)20年的發(fā)展已經(jīng)具有我國(guó)完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，就目前現(xiàn)產(chǎn)品的前期準(zhǔn)備階段已經(jīng)完成，產(chǎn)品趨向于成熟階段，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)發(fā)展前景相當(dāng)看好，所產(chǎn)生利潤(rùn)也是非常巨大的。7致謝非常感謝陳哲明老師我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給自己的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，到寫(xiě)作、修改，到論文定稿，他們給了我耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。也非常感謝帶我的研究生曲帥，每次遇到問(wèn)題到蝴蝶山上都耐心的指導(dǎo)，給予我無(wú)私的幫助。同時(shí)，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年來(lái)給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來(lái)越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)，你們永遠(yuǎn)健康快樂(lè)是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯謝意！參考文獻(xiàn)[1]陳家瑞,馬天飛.汽車(chē)構(gòu)造[M].吉林：人民交通出版社2005.:41―42[2]王志勇.喬居斌.楊宏偉.AMT自動(dòng)離合器控制技術(shù)的發(fā)展與展望.山東：濱州學(xué)院.2015[3]劉堂勝,劉星星.自動(dòng)變速器（AMT）的工作過(guò)程分析[J].制造,2010(23)[4]孫龍.AMT離合器接合特性的研究:[碩士學(xué)位論文].重慶：重慶理工大學(xué),2012.:10[5]李偉.某款轎車(chē)AMT離合器起步控制策略的仿真與實(shí)驗(yàn)研究:[碩士學(xué)位論文].重慶：重慶理工大學(xué),2013,:21―23[6]李笛.AMT車(chē)輛離合器起步控制策略研究及應(yīng)用:[碩士學(xué)位論文].湖南：湖南大學(xué),2013.:10[7]楊晶晶.某商用車(chē)AMT離合器起步過(guò)程研究:[碩士學(xué)位論文].重慶：重慶理工大學(xué),2013.:40―45[8]畢鳳榮,劉厭非.車(chē)用離合器起步接合過(guò)程模擬[J].機(jī)械設(shè)計(jì).1998(10):36―38[9]王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.74―76基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究\t"_blan