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自1984年日本五十铃公司和富士公司在世界上最新研制成功电控AMT以来,国内外商用车机械式自动变速器(AMT)技术已经得到了不断的发展。AMT的换档规律、离合器控制、换档品质及换档噪声等问题一直是AMT应用技术的核心问题。尽管对换档规律的运用、离合器的模糊控制和换档品质的闭环控制进行了多方面的研究,但由于装有AMT车辆的发动机与AMT变速箱之间的主离合器为干式离合器,其离合器接合平稳性控制效果还不尽人意,从而影响了基于干式离合器的AMT整车起步和换档过程的平顺性,这些问题制约了AMT在整车市场上的进一步推广与应用。与干式离合器比较,湿式离合器的接合与分离特性、散热性及可靠性等性能都优于干式离合器。本文结合校企合作项目,在分析国内外商用车机械式自动变速器AMT技术现状的基础上,应用湿式离合器作为AMT变速器的主离合器,替代传统商用车发动机与AMT变速器之间的干式主离合器,对基于湿式离合器的商用车AMT变速器动力传动系统一体化控制技术进行了较深入研究,其主要研究内容如下:(1)在分析国内外AMT及湿式离合器研究现状的基础上,通过对湿式离合器接合过程的分析,分别对湿式离合器分离状态下的带排转矩以及接合过程所包括的挤压、压紧和粗糙接触三个阶段进行了湿式离合器转矩传递特性的建模与仿真,在此基础上通过试验验证了仿真结果的有效性;(2)依据基于湿式离合器的商用车AMT动力传动系统总成及整车参数,对基于湿式离合器的商用车AMT动力传动系统进行了整车建模与仿真,通过与试验结果的对比表明了仿真结果可以有效的反映车辆的真实运行情况,验证了整车仿真模型的有效性。(3)在分析湿式离合器接合压力的参数自调整PID控制方法以及油门开度和离合器主从动盘转速差对离合器压力影响的基础上,对基于驾驶员起步意图和离合器主从动盘转速差的起步过程湿式离合器接合压力模糊控制策略进行了较深入研究。针对模糊控制的特点,应用蚁群算法对起步过程湿式离合器接合压力模糊控制参数进行了优化方法研究。(4)在对AMT换档过程进行动力学分析的基础上,进行了基于湿式离合器带排转矩特性的AMT换档过程同步转速控制策略研究,并制定了基于双参数换档时刻控制策略的换档规律。研究表明,湿式离合器即使在完全分离的状态下,依靠液体的粘性剪切力能够传递一定的粘性转矩(即带排转矩),进而可通过带排转矩实现换档同步调速,满足与目标档位转速相匹配的要求。(5)依据整车仿真模型及整车与动力传动系统部件总成参数,进行了湿式离合器转矩传递特性对起步过程和换档过程影响的仿真与分析。起步过程的仿真分析表明,起步过程是湿式离合器接合过程中粘性转矩和粗糙转矩与发动机输出转矩共同作用的结果,湿式离合器接合过程中的挤压和压紧阶段粘性转矩和粗糙转矩的大小是影响起步过程的关键因素。换档过程的仿真分析表明,湿式离合器的排转矩特性可起到换档同步调速作用。(6)在进行商用车湿式离合器AMT动力传动系统一体化控制策略研究基础上,进行了基于湿式离合器的商用车AMT动力传动系统一体化电控系统软硬件开发。(7)在制定商用车AMT变速器动力传动系统一体化控制的换档规律基础上应用所开发的电控系统,进行了基于湿式离合器的商用车AMT动力传动系统一体化控制的整车起步与换档试验,验证了基于湿式离合器的商用车AMT起步与换档过程动力传动系统一体化控制策略的有效性。本文有关基于湿式离合器的商用车AMT动力传动系统一体化控制技术研究对湿式离合器在商用车AMT动力传动系统中的应用,以及进一步促进商用车AMT的技术发展具有理论与实际意义。