长安之星微车装备自动变速器后的动态特性仿真研究

自动变速技术是人们长期以来一直追求的目标，是汽车向高级阶段发展的重要标志，是当今亟待开发与推广的重要技术。装有自动变速器（AT）的汽车，换档平顺、操作方便，而且能按最佳的换档时机进行自动换档，有助于汽车动力性和经济性的提高。在世界范围内，自动变速器的装车率已经得到了很大提高。我国汽车工业正处于发展和提高时期，近年来，随着技术进步和人民生活水平的提高，国内家用汽车的数量逐年增加，为满足非职业驾驶员对简化操作的要求，国内各汽车厂商已把开发装备自动变速器的汽车确定为自己的发展方向。 在自动变速器的研究、开发及整车匹配过程中，需对液力变矩器与变速器的性能，以及以发动机和自动变速器为主的动力传动系的整体性能进行分析，以达到整个动力传动系的优化设计和综合控制。利用整车动态工况模拟系统，无需实际的发动机和实际的车辆，就可对整车性能进行预测分析，是一种经济而高效的手段，尤其是在产品的设计和构思阶段，其意义更加明显。 本文结合重庆长安汽车有限责任公司的AT微车项目，进行了一系列的研究工作。在发动机性能试验与液力变矩器性能试验的基础上，采用曲线拟合的方法得到了发动机及液力变矩器的数学模型，并对两者联合工作的输入、输出工作特性进行了分析。通过对驾驶员操纵行为的分析，根据模糊控制的原理，建立了包括油门自适应控制和制动控制的驾驶员驾驶行为模拟模型，该模型具有良好的响应特性，系统的鲁棒性好。自动换档规律是车辆自动变速的核心，自动变速是按照控制参数的变化实现换档的。迄今为止，世界上大多数AT汽车所用自动变速器的换档规律特性都是以静态二参数为依据。本文根据加速度特性及整车油耗特性，设计了动力型、经济型换档规律，并结合车辆的使用要求，设计了综合型换档规律。同时，还制定了液力变矩器的闭锁规律。根据整车动力学方程，建立了AT汽车动态工况模拟模型。在此基础上对装备液力机械自动变速器的SC6350B长安之星微车的动力性能、经济性能以及巡航控制进行了计算机仿真，并与原型MT车进行了比较分析。仿真结果表明，该系统可较好地对实际运行工况进行模拟，整车的动力性能和经济性能良好，基本满足原型车的技术要求，从而为该改型项目的实施提供了理论依据。