基于双重目标的液力变矩器闭锁过程控制策略研究EI北大核心CSCD

为兼顾液力变矩器闭锁过程冲击度和滑摩功的要求,建立了闭锁过程整车动力学模型,并推导了闭锁过程冲击度、滑摩时间和滑摩功等公式。接着以某重型车辆为例,通过仿真得到了发动机转速按等斜率下降时的闭锁过程冲击度曲线。结果表明,冲击度远小于标准限值。通过计算分析得出发动机转速按等斜率下降闭锁过程中闭锁离合器压力系数的合理取值范围在1. 05～1. 2之间,滑摩时间控制在1s左右。根据仿真结果,提出了基于发动机转速目标轨迹的闭锁过程控制策略,并通过实车试验验证了其可行性。本研究为兼顾冲击度和滑摩功要求的离合器接合控制提供了一种有效的策略。     

机械式自动变速器起车过程综合控制

分析机械式自动变速器在各种工况下起车离合器接合过程，以起车冲击度和滑摩功均较小为原则，来实现离合器结合的平顺性。根据油门开度、发动机转速、输入轴转速计算发动机的负荷能力，控制离合器传递的扭矩使发动机输出扭矩与离合器扭矩匹配。另外建立滑摩功与离合器温升的模型，防止离合器摩镣片过温损坏。据此建立起车离合器控制MAP图，已应用于某车型的AMT样车上。     

DCT直线型换挡动力学仿真（续1）

为了使汽车冲击度和离合器滑摩功能够满足换挡品质的要求,文章对装有双离合器自动变速器（DCT）的汽车进行了动力学仿真分析,建立其变速器动力传动系统模型。并针对变速器直线型换挡过程中冲击度和滑摩功难以同时达到最优的问题,采用遗传算法对离合器油压值进行优化控制,获得油压-时间的最优控制曲线,将优化后的控制曲线代入仿真模型,结果表明,冲击度和滑摩功均达到较为理想的状态。     

基于双重目标的液力变矩器闭锁过程控制策略研究

为兼顾液力变矩器闭锁过程冲击度和滑摩功的要求,建立了闭锁过程整车动力学模型,并推导了闭锁过程冲击度、滑摩时间和滑摩功等公式。接着以某重型车辆为例,通过仿真得到了发动机转速按等斜率下降时的闭锁过程冲击度曲线。结果表明,冲击度远小于标准限值。通过计算分析得出发动机转速按等斜率下降闭锁过程中闭锁离合器压力系数的合理取值范围在1. 05～1. 2之间,滑摩时间控制在1s左右。根据仿真结果,提出了基于发动机转速目标轨迹的闭锁过程控制策略,并通过实车试验验证了其可行性。本研究为兼顾冲击度和滑摩功要求的离合器接合控制提供了一种有效的策略。     

干式离合器起步接合最优控制

离合器起步、换挡最佳接合规律是自动变速器的研究难点.考虑干式离合器接合过程中滑磨功和纵向冲击度这两个相互制约的性能指标,根据状态反馈原理,建立了线性二次状态反馈最优控制器和能够综合反映最小能量接合与乘坐舒适性的目标泛函.起步工况仿真结果表明,所建立的最优控制器设计合理,得到的最优控制律性能优于一般接合规律.     

干式双离合器接合过程最优控制

为提高双离合器自动变速器(DCT)的换挡品质,对干式双离合器重叠接合过程的动力学行为进行了研究。结合滑摩功、冲击度与发动机输出转矩多项指标,建立最优目标泛函。再依据极小值原理,求解了双离合器重叠控制的泛函极值问题。对不同权值下控制方案的换挡品质进行了仿真分析,结果表明,最优控制的应用能够改善车辆换挡品质以满足原整车各项设计指标,为自动变速器控制单元的开发奠定了基础。     

离合器最优控制权系数变化对车辆性能的影响

AMT车辆起步时的离合器控制问题是多目标控制问题,所以采用多目标约束下的代价函数最小为目标的最优控制策略,理论上更适合AMT车辆的起步控制。但最优控制中的权系数,在以往文献中都是由设计者主观自行选定,没有明确依据,为此,本文中进行了权系数变化对车辆起步性能影响的研究。首先,建立了离合器模型,采用最优控制算法,针对由滑摩时间、冲击度和滑摩功构建的车辆起步综合性能泛函,设计了线性二次型调节器;其次,通过层次分析法,根据极端驾驶员风格确定了权系数变化范围;最后,通过大量仿真实验,分析了当权系数变化时,车辆各个起步性能指标随之变化的情况。     

基于补偿模糊神经网络的汽车双离合器式自动变速器起步控制策略研究

利用神经网络训练数据建立了发动机数学模型.针对目前起步控制策略大多没有自学习功能的现状,基于补偿模糊神经网络,以油门开度及其变化率为输入变量,提出了一种汽车双离合器式自动变速器起步控制策略.采用起步时间、滑摩功、冲击度、发动机最高转速和同步转速等指标检验仿真结果.结果表明,基于补偿模糊神经网络的起步控制策略在各性能指标方面均优于原控制策略,并具有较强的自适应能力.     

两挡变速器换挡过程最优控制的伪谱法求解

随着新能源汽车的发展,采用多挡位变速器在保证车辆动力性的前提下,可以提高电机效率。为了减小换挡冲击,提升乘坐舒适性,需要对驱动电机和换挡电机进行协调控制。本文中以两挡变速器为研究对象,提出了一种基于Radau伪谱法的变速器换挡策略,选取冲击度和滑摩功作为两挡变速器换挡品质的评价函数,利用插值多项式对换挡过程中系统的状态变量和控制变量进行逼近,由插值多项式的导数值近似代替动力学方程中状态变量的微分值,将换挡过程的最优控制问题转换为非线性规划问题,并利用现有的非线性规划问题求解器进行求解。采用MATLAB软件对两挡变速器的换挡问题进行伪谱法求解,得到了两挡变速器换挡过程的最优控制轨迹,验证了伪谱法的有效性和优异性。     

并联式混合动力汽车模式切换控制策略研究

并联式混合动力汽车模式切换时离合器会介入传动系统，容易引起较明显的冲击感，是影响整车驾驶舒适性的主要因素。为此，提出了基于离合器双模糊和电机转矩协调的模式切换控制策略。首先建立混合动力汽车模式切换过程的动力学模型，以减小离合器滑磨功为目标，对模式切换时的离合器接合过程进行划分；其次，结合混合动力汽车模式切换的基本要求和驾驶意图，制定离合器双模糊控制策略，分别对滑摩阶段的接合时长和转矩同步阶段的压力变化率进行控制；然后以离合器滑磨功和整车冲击度为优化目标，采用二次型最优控制算法对滑摩阶段的接合压力进行优化，从而获取模式切换过程中离合器的最优接合压力轨迹；在此基础上，通过实时计算离合器传递转矩，根据电机转矩响应快的特点，制定电机转矩协调控制策略；最后，基于某混合动力试验样车，在底盘测功机上分别进行缓加速、中等加速和急加速下的模式切换试验，对所提出的控制策略进行验证。试验结果表明：该策略能较好地反映驾驶人驾驶意图，保证离合器的使用寿命，所产生的整车冲击度均处于合理范围之内，改善了整车模式切换过程中的驾驶舒适性。     

基于分段控制的CVT湿式离合器起步控制策略

针对湿式离合器起步结合过程的几个阶段的工作特点,建立离合器起步的分段控制策略,空行程阶段以一较大占空比快速接合,克服阻力阶段选择合适的初始占空比缩短克服阻力时间,速度增长阶段根据油门开度以及开度变化率的模糊推理和利用发动机转速差进行修正得出用于实时控制的占空比变化率。根据上述控制策略,设计带修正的模糊控制器。通过对控制策略的试验,结果表明实施针对各阶段工作特点的控制策略,起步过程能够在适应驾驶员起步意图的前提下,优化起步冲击度、滑磨功性能指标,同时提高了起步的灵敏度,保证了发动机的稳定运转。     

Optimal torque coordinating control of the launching with twin clutches simultaneously involved for dry dual-clutch transmission

As for the self-developed six-speed dry dual-clutch transmission (DCT), the optimal torque-coordinated control strategy between engine and dual clutches is proposed to resolve the problem of launching with twin clutches simultaneously involved based on the minimum value principle. Focusing on the sliding friction phase of the launching process, dynamics equations of dry DCT with two intermediate shafts are firstly established, and then the optimal transmitting torque variation rate and the driven plate's rotating speed of dual clutches are deduced by using the minimum value principle, in which the jerk intensity and friction work are taken as the performance indexes, and the terminal constraints of state variables are determined according to the driver's launching intention. Besides, the separating conditions of non-target gear clutch and the torque distributing relations of twin clutches are derived from the launching control targets that guarantee the approximately equal friction extent of two clutches and no power cycle. After the synchronisation of driving and driven plates of on-coming clutch, the output torque of engine is smoothly switched to the driver's demand level. Furthermore, launching the simulation model of the dry DCT vehicle is set up on the Matlab/Simulink platform. Simulation results indicate that the proposed launching control strategy not only can effectively reflect the driver's intention and extend the life span of twin clutches, but also obtain an excellent launching quality. Finally, the torque control laws of two clutches obtained through the simulation are transformed into clutch position control laws for the future realisation in the real car, and the closed-loop position controls of twin clutches in the launching process are conducted on the test bench with two sets of clutch actuator, obtaining preferable tracking effects.     

越野汽车差速器同步锁止机构自动控制系统中牙嵌式离合器强度和运动的分析

分析研究了所设计的越野汽车差速器同步锁止机构自动控制系统中牙嵌式离合器在动态接合时的工作特性，确定了该种离合器强度所允许的最大转速差，还分析了牙嵌式离合器特殊的牙形对其动态接合特性的影响及动态接合的几种情况，确定了该种离合器接合所允许的转速差。     

P2混动自动变速器的离合器自适应控制

为了解决混合动力系统动力耦合的响应性和舒适性问题，建立混动离合器C0起动发动机过程和并联动力输出模式下的功率流模型。对C0起动发动机的控制过程进行仿真分析，针对C0的起动扭矩和电机的输出扭矩在时间和空间上的匹配问题，提出以换挡离合器的滑摩控制来进行缓冲的策略。为了实现稳定精确的发动机起动控制，消除各自的扭矩控制、液压系统特性的误差，提出C0离合器起动发动机的自适应控制和B1离合器滑摩自适应控制，以换挡离合器滑差和发动机转速的超调量为监控对象，对C0离合器各阶段压力控制参数进行自适应调整，以优化发动机起动过程。研究结果表明：通过换挡离合器的滑摩控制可以很好地解决C0离合器扭矩和电机扭矩的匹配问题，即使在换挡过程中对发动机起动也能保证良好的舒适性，并控制过程时间在1.5 s内；在整车试验过程中，通过对C0压力的自适应调整，发动机转速的超调和起动冲击问题均可以得到有效解决。     

DCT起步离合器滑磨控制策略制定及验证

结合离合器的工作原理,对DCT起步时离合器的动作过程进行了分析,并提出起步时离合器的控制方案。为了实现车辆的平稳起步,在离合器的滑磨控制中引入模糊控制理论,从而延长离合器的使用寿命。利用Matlab建立起步控制模型,通过仿真实验验证所建立的控制模型是可行的。     

电控机械式自动变速器起步控制

系统地分析了离合器接合各阶段的特点及其对起步品质评价指标的影响。以降低起步冲击度和减少离合器滑磨功为原则，提出了离合器接合的控制策略，并阐述了离合器接合量及接合速度的确定方法。采用该控制方法对桑塔纳2000样车进行了试验研究，证明了该方法能有效地提高车辆的起步品质。     

汽车AMT自动离合器的改进模糊滑模控制

提出改进的模糊滑模控制器(MFSMC)实现离合器的自动控制。MFSMC采用饱和函数和模糊自适应系统来缓解抖振现象并提高其鲁棒性;采用局部线性化技术减少MFSMC的模糊规则数满足自动离合器的实时性要求。模拟结果显示所提出的控制器具有快速跟踪预定轨迹、对参数时变和外部扰动具有鲁棒性等特点。     

电控硅油风扇离合器的试验研究

应用于发动机前置车辆的传统双金属片硅油风扇离合器在发动机布置受到限制的车辆上不能起到应有作用。与之相比电控硅油风扇离合器的应用不受发动机布置的限制，而且由于电信号具有的快速，准确的特点因而大大提高了调灵敏性。