微型汽车a动离合器用直流电机执行系统设计

《微型汽车a动离合器用直流电机执行系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com微型汽车自动离合器用直流电机执行系统的设计口莫易敏口孙欣口汤春球武汉理工大学机电工程学院武汉430070摘要：电控自动离合器是在原干式膜片弹簧离合器的基础上，加装电子控制单元，可自动执行离合器的接合与分离，取消了离合器踏板。根据汽车离合器的控制要求，设计了一套直流电机驱动的离舍器执行系统，介绍了系统的原理与结构，给出了直流电机的控制方案，其中控制系统选用ATmega16单片机作为主控芯片，BTS7960芯片为核心的H桥驱动电路，采用丝杆螺母副作为机械换向机构。控制系统外圆电路简单，机构可靠性强且成本较低，并通过

2、实验测试验证了系统设计的合理性。关键词：微型汽车自动离合器直流电机H桥中图分类号：U463．211；TP21l文献标识码：A文章编号：1000—4998(2010)09—0009—03汽车电控自动离合器是在不改变原车配置的膜片直流电机拖动执行机构完成离合器的分离与接合。弹簧与手动换挡变速器的基础上，通过加装电控单元，1电控自动离合器执行机构的原理与结构取代离合器踏板，可自动完成离合器的分离与接合，从而简化了操作动作，减轻了驾驶员的劳动强度⋯。根据执行电控离合器执行系统主要包括直流电机、功率驱机构动力源的不同，执行机构可分为电控气动、电控液动电路、

3、电机控制单元、线性位移传感器和换向转换机动和电控电动3种类型，如APBorg&Beck公司、德国构。执行机构控制系统如图1所示。的LuK公司研制的电液伺服系统，韩国的EZmatic电电机控制单元ECU通过上级触发信号进行判断控电动式机构。现从微型汽车结构特点和成本考虑，针比较后，发出PWM信号，经过驱动电路放大，控制直流对微型汽车自动离合器，采用全电式执行机构，即采用电机的速度和方向，换向机构把电机的旋转运动转化为直线运动。操纵机构行程由行程传感器检测，根据此收稿日期：2010年4月率和企业的市场竞争力。本文主要完成了以下工作：(1)给出了组成C

4、AD系统主要的4个功能模块，信息查询与管理模块、参数设计计算模块、分析仿真模块、参数化绘图模块。确定了减振器CAD系统由VC++作为主支撑软件，MATLAB、VisualFoxPro、AutoCAD等作为模块功能支撑软件的系统开发方式，得出了完整的减振器CAD系统方案。(2)使用VisualFoxPro软件建立了完整的减振器信息数据库系统，将减振器的工程图保存在数据库系统中，使减振器的各种信息清晰明了地呈现在设计人员面前。使用AutoCAD软件实现了减振器参数化绘图模块的功能，使用MATLAB软件实现了参数设计计算[4】李卫民，朱涛，唐阳山．汽车

5、摩托车减振器CAD系统的研模块和分析仿真模块的功能。制[Jf．计算机辅助设计与制造，1999(1)：46—48．参考文献[5]金涛，许跃敏，单言，等．汽车减振器CAD系统的研究【川．机[1】夏芳臣，易义武，章智华．减振器零件CAD—CAPP集成系统械设计与制造，1999(1)：22—23．的研究[J1．南昌大学学报(工科版)，1999，21(4)：30—33．【6】谭建荣，陆国栋．CAD方法与技术[MI．北京：科学出版【2】陈言忠，李卫民，唐阳山．摩托车减振器CAD系统的研究社，2005．△[川．机械设计与制造，1997(3)：l9—20．(编辑

6、日月)机械制造48卷第553期2010／9学兔兔www.xuetutu.comART，有起始条件检测器的通用串行接口[21。ECU与发动机ECU的通信采用汽车专用通信协议KWP2000，获取发动机转速等信号。运用经典控制理论PID控制和现代计算机控制理论模糊控制相结合的方法，根据设计规定的离合器操作规程，制定一系列的PID控制算法和模糊控制数据表，控制离合器在各种工况下的接合规律。控制系统硬件框图如图2所信号电控单元控制电动机的启动、停止和转速高、低来示。系统中包括多个传感器接口，采集汽车挡位信号、实现离合器位置与运行速度的自动调节。输入信号有：

7、执行机构行程信号、起动开关信号等。(1)PWM脉宽调制方波，它是由上级ECU单元通过收执行电机需要满足以下要求：集发动机转速、油门开度、挡位信号等综合判断后输(1)在带载的情况下，能够快速地正反转，同时保出。(2)正、反转控制信号用来控制电机的转向，最终控证离合器的平稳接合与快速分离。制离合器的分离与接合。(3)刹车制动信号，用来控制(2)有一定的调速范围，根据离合器的接合规律，电机使汽车停车时离合器分离。输出信号为换向机构有快速分离、快接合、慢接合等几个过程，因此电机应行程反馈。能在一定转速范围内进行加、减速。执行机构的主要功能是实现电机的动力

8、输出，将直流电机调速范围大、响应快，能够很好地实现上电机的正、反转动作变为离合器的接合与分离。执行机述要求，转速超调量小、进入稳态时间短