AMT变速箱离合器仿真台及离合器分离与接合的仿真方法

摘要

本发明公开了一种AMT变速箱离合器仿真台，其蜗轮蜗杆齿轮齿条自锁减速机构（3）通过第一弹性联轴器（2）和第一刚性直线联轴器（4）分别与直流驱动电机（1）和力和位移传感器（5）连接，力和位移传感器通过第二刚性直线联轴器（6）与运动方式转换机构（7）连接，运动方式转换机构和转速扭矩传感器（9）、三级齿轮增速减扭机构（11）及负载直流电机（13）之间通过第二、三、四弹性联轴器（8、10、12）顺序连接；直流驱动电机、力和位移传感器、转速扭矩传感器、负载直流电机和变速箱控制单元（14）均与dSPACE硬件系统（16）电连接并互传信号；直流电源（15）与变速箱控制单元连接并提供工作电源；优点是通过性好。

主权项

一种AMT变速箱离合器仿真台，包括运动方式转换机构（7）、转速扭矩传感器（9）、变速箱控制单元（14）、直流电源（15）和dSPACE硬件系统（16），其特征在于：还包括直流驱动电机（1）、蜗轮蜗杆齿轮齿条自锁减速机构（3）、力和位移传感器（5）、三级齿轮增速减扭机构（11）和负载直流电机（13）；所述蜗轮蜗杆齿轮齿条自锁减速机构（3）一端通过第一弹性联轴器（2）与直流驱动电机（1）连接，另一端通过第一刚性直线联轴器（4）与力和位移传感器（5）的一端连接，力和位移传感器（5）的另一端通过第二刚性直线联轴器（6）与运动方式转换机构（7）一端连接，所述运动方式转换机构（7）另一端和转速扭矩传感器（9）、三级齿轮增速减扭机构（11）及负载直流电机（13）之间通过第二、第三及第四弹性联轴器（8、10、12）顺序连接；所述直流驱动电机（1）、力和位移传感器（5）、转速扭矩传感器（9）、负载直流电机（13）和变速箱控制单元（14）均通过dSPACE硬件系统（16）之间电连接并进行信号的传递；所述直流电源（15）与变速箱控制单元（14）电连接，提供工作电源；所述直流驱动电机（1）带动蜗轮蜗杆齿轮齿条自锁减速机构（3）转动；并根据蜗轮蜗杆齿轮齿条自锁减速机构（3）采集的离合器是否已经完全分离或者是否已经完全接合的位置信号，确定是否负载加载；所述蜗轮蜗杆齿轮齿条自锁减速机构（3）将直流驱动电机（1）输出的旋转运动转化成直线运动，将直流驱动电机（1）输出的较小的扭矩转化为较大的拉力；实时采集、并向dSPACE硬件系统（16）提供离合器是否已经完全分离或者是否已经完全接合的位置信号，仿真输出离合器的无扭矩传递、扭矩增加和扭矩稳定三个阶段的状态的信号；所述力和位移传感器（5）实时仿真模拟和向dSPACE硬件系统（16）提供离合器的实际磨损情况；并接受经dSPACE硬件系统（16）仿真模型中计算出的离合器磨损系数信号，自动修正离合器的半接合点，使离合器不因磨损而影响其性能；所述转速扭矩传感器（9）实时测量和向dSPACE硬件系统（16）提供真实负载加载的量；所述三级齿轮增速减扭机构（11）对负载直流电机（13）输出的较小扭矩和较快转速进行第二次的增速减扭；所述负载直流电机（13）根据蜗轮蜗杆齿轮齿条自锁减速机构（3）采集的离合器是否已经完全分离或者是否已经完全接合的位置信号，确定是否负载加载；所述变速箱控制单元（14）根据离合器所处的位置，控制负载直流电机（13）的旋转速度，并接受dSPACE硬件系统（16）根据转速扭矩传感器（9）实时测量所提供的真实负载加载的量进行仿真模型计算、匹配后所提供的是否满足负载的信号，并根据该信号控制负载直流电机（13）继续加载或者停止加载；所述变速箱控制单元（14）还向dSPACE硬件系统（16）传递离合器的下一步运动状态信号；并接受dSPACE硬件系统（16）反馈的经仿真计算离合器所处的位置信号；所述dSPACE硬件系统（16）根据蜗轮蜗杆齿轮齿条自锁减速机构（3）提供的离合器的位置信号和变速箱控制单元（14）传递的离合器下一步运动状态信号，仿真模型计算出离合器所处的位置以及需要加载的量，同时把位置信号反馈给变速箱控制单元（14）。