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摘 要
针对汽车传动系统进行了建模仿真，并针对发动机转速和车轮转速进行了控制仿真，论文主要完成了如下内容。对行驶中的车辆进行了受力分析，分析了行驶车辆动力和阻力的组成，给出了详细的受力分析推导过程，尤其分析了汽车所受阻力的组成。对汽车传动系统进行了建模，建立了从发动机转矩输出到离合器，再到变速器以及传动轴、主减速器、驱动轴和车轮的详细转矩转速受力模型。给出了汽车传动系最终的状态空间模型表达式，并通过MATLAB仿真分析了模型的状态响应指标。在已经建立的汽车传动系状态空间模型基础上，采用PID控制器针对发动机转速反馈和车轮速转速反馈，进行了控制仿真分析，验证了所设计控制器的效果。汽车传动系模型是一个非线性系统模型，但是可以通过在汽车低速行驶时风阻较小的前提，进行等效为线性模型。针对该模型进行控制仿真，发动机转速反馈控制的效果较好，但是车轮速转速反馈控制效果稍差。
关键词：汽车传统系统；系统建模；MATLAB仿真；PID控制
目 录
中文摘要 I
英文摘要 II
目 录 III
1 绪论 1
1.1 研究的背景和意义 1
1.2 课题研究的现状 1
1.3 本文的主要内容 2
2 汽车的牵引力与阻力分析 3
2.1 汽车的牵引力动态描述 3
2.2 汽车的阻力动态描述 3
2.2.1 风阻力 4
2.2.2 滚动阻力 4
2.2.3 重力阻力 5
3 传动系建模 6
3.1 传动系的基本方程 6
3.1.1 发动机输出方程 7
3.1.2 离合器方程 7
3.1.3 变速器方程 7
3.1.4 传动轴方程 7
3.1.5 主减速器方程 7
3.1.6 驱动轴方程 7
3.1.7 车轮方程 8
3.2 传动系的基本模型 8
3.3 考虑驱动轴弹性的模型 10
3.4 汽车传动系模型状态空间表达式 11
3.5 汽车传动系模型仿真分析 12
4 基于传动系建模的转速控制仿真 16
4.1 控制器方案设计 16
4.2 仿真分析 17
总 结 22
参考文献 24 |
