基于車輛動力學模型的AMT在環仿真實驗系統研究
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(2)換擋后接合過程
除了起步接合過程之外，離合器由分離向接合過渡的過程還包括換擋結束后由分離向接合過渡的過程。除與起步過程類似的情況外，這個過程可能出現 ωeωc的情況(如降擋后離合器接合過程)。此時，油門踏板開度是保持定值或者按一定速度增大，使得Te>O，而由于△ω=ωe -ωcO，Tc0，由式(3)、式(4)可知，Tc對離合器從動部分是阻力矩，而對發動機是動力矩(即發動機被倒拖)，故轉速差|△ω| 是一直減小的。隨著轉速差|△ω|的逐步縮小，Tc應該由負值過渡到Tc=Te，即Tc對離合器從動部分由阻力矩變為動方矩。
(3)換擋前分離過程
該過程是換擋開始前分離離合器的過程，作用是切斷動力傳遞，保證換擋過程平順。離合器開始分離后，隨著離合器彈簧正壓力的減小，離合器靜態摩擦力矩Tc也在減小，在Tcs≥Te時，Tc=Te。當TcsTe時，離合器進入滑摩狀態，油門踏板開度開始按照某一控制規律減小到0，主從動片間的轉速差|△ω|也會慢慢增大。若ωeωc，則Tc0；若ωe≥ωc，則Tc>O。為了使車輛行駛的動力不至于中斷時間太長，應該控制發動機轉速使得ωe≥ωc，以保證Tc>O。
由上述三個過程可以得到滑模狀態時離合器傳遞力矩的表達式為：
式中：sign(·)為符號函數；z為離合器摩擦面個數；μs為離合器摩擦片靜態摩擦系數；FN為離合器摩擦片上法向總壓力，取決于離合器分離軸承位置；Rc為離合器摩擦片當量摩擦半徑。
3 車輛動力學仿真程序設計
在所建立的車輛動力學模型的基礎上進行程序設計，主要任務是：接收來自AMT仿真實驗系統設置的車輛載荷、道路坡度、加速踏板開度、制動踏板開度信息，來自TCU的擋位信息，以及來自離合器位置傳感器的離合器位移信息，對發動機轉速、變速器中間軸轉速、車速等參數進行模擬。車輛動力學模擬模塊MCU采用飛思卡爾公司的16位單片機MC9S12DP512，利用C語言對所建立的車輛動力學仿真模塊在Code Warr-ior IDE開發環境下編程。程序主要包括：系統初始化模塊、數據通信模塊和程序主循環模塊，程序流程圖如圖4所示。
系統初始化主要包括MCU內部時鐘設置、通信端口初始化、看門狗定時器設置等，以保證MCU正常運行。數據通信模塊用于接收來自AMT在環仿真實驗系統發送的數據。主程序根據由發動機模型、離合器模型模擬得到的傳動系統輸出扭矩及AMT在環仿真系統預先設置的阻力矩，計算車輛加速度，繼而可以求得下一時刻的車速和發動機轉速等，實現車輛動力學仿真模擬。
4 結語
研制了一種基于車輛動力學模型的AMT在環仿真實驗系統，通過建立車輛發動機及傳動系統的動力學仿真模型，并把駕駛員模型、外界阻力模型等都設計成變參數的模型，進行程序設計。在AMT在環仿真實驗臺上應用表明，該模型所模擬的發動機轉速、車速等參數符合實際車輛行駛工況，可以模擬在實驗中難以得到的極限工況、緊急工況等，為AMT系統的研究開發提供了基礎。
本文引用地址：http://www.104case.com/article/197564.htm
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