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。     

模糊滑模变结构控制在DCT电控离合器上的应用

针对电控离合器系统的强非线性、难以建立精确的数学模型等特点,设计了滑模变结构控制器。利用模糊控制器来调整滑模趋近律参数,从而削弱了滑模控制的抖振现象。建立了无刷直流电机的数学模型,用该控制方法在MATLAB软件里对双离合器自动变速器起步、换挡进行仿真,并与传统PID控制器进行比较。仿真结果表明,该控制器跟踪指令信号性能良好,抗干扰性能强于PID控制器。     

基于扩展状态观测器和滑模控制的双离合器自动变速器起步自适应控制

双离合器自动变速器（Dual Clutch Transmission,DCT）随着服役时间的增加离合器性态会发生变化导致起步性能下降,为降低离合器性态变化对起步性能的影响,提出一种基于扩展状态观测器和滑模控制的DCT起步自适应控制方法。首先,建立DCT起步动力学模型、发动机模型和液压控制系统模型;将DCT起步问题转化为参考轨迹跟踪问题,通过工况识别并利用极小值原理获得了不同起步工况的参考轨迹;在DCT起步动力学模型中将与离合器性态变化相关的项定义为不确定项,设计扩展状态观测器对不确定项进行估计,同时结合自适应滑模控制器,获得了起步发动机转矩和离合器油压的自适应控制率;为了跟踪发动机转矩和离合器油压的自适应控制率,设计了发动机转矩跟踪控制器,同时对液压系统采用了PID闭环控制;通过MATLAB/Simulink平台仿真以及台架试验验证所提出的DCT起步控制方法对离合器性态变化的自适应效果。研究结果表明：所提出的起步自适应控制方法能够有效避免由离合器性态变化导致的起步延时,同时1挡缓起步和急起步的仿真冲击分别减小了53.11%和43.42%,试验起步冲击分别减小了35.66%和30.31%。     

基于接合指标逻辑切换的气动离合器控制算法研究

针对AMT气动离合器自动控制系统,采取了基于离合器接合指标逻辑切换的PID控制算法,其中电磁阀的控制采用PWM开关阀的比例控制,并基于该控制算法搭建了该系统的控制器。在AMESim中对AMT气动离合器自动操纵系统建模,并进行相关的仿真。离合器自动操纵系统的台架试验,验证了所制定的控制算法的有效性,大大提高了离合器的接合品质。     

基于反馈线性化的汽车AMT离合器滑模控制

电控离合器系统中，因为外界环境相当复杂，控制系统存在多种非线性，使得数学模型中参数是摄动的并且同时受到干扰，给机械式自动变速系统（AMT）的控制带来困难，针对离合器液压扫行机构，建立系统非线性动力学模型，进一步应用基于微分几何的反馈线性化方法，将原非线性系统等价为完全可控型线性化模型，然后设计滑模控制器，实车实验结果表明，设计的非线性控制器跟踪精度高，鲁棒性好。     

基于Targetlink的电子节气门滑模变结构控制系统开发

分别用传统PID和滑模变结构两种控制算法对电子节气门控制器进行软件设计,首先在Matlab/Simu-link环境下构建电子节气门结构体和控制器模型,并进行仿真,对控制参数进行优化获得最佳控制效果,然后使用自动代码生成工具Targetlink,将模型中控制器模块转化为C代码,并进行软件在环仿真,最后配置硬件I/O接口,将代码下载到硬件中进行测试试验。两者试验结果对比说明,传统PID控制节气门模型参数时变系统存在一定的局限性,而滑模变结构控制系统具有良好的鲁棒性,能快速、准确控制节气门开度。     

基于dSPACE的液力机械式自动变速器电磁阀控制方法研究

为了研究液力机械式自动变速器换挡时电磁阀的控制特性,实现对离合器油压的控制,以某液力机械式自动变速器试验台架为基础,利用d SPACE快速原型平台,采用试验方法获得了电磁阀的电流压力特性,并利用电磁阀电流闭环控制实现了对离合器压力的控制。试验结果表明,该方法可以实现电磁阀实际电流对目标电流的快速准确跟随,有效控制离合器油压,为下一步液力机械式自动变速器换挡控制创造基础条件。     

汽车ABS系统智能滑模控制器的研究与设计

文章首先分析了车辆制动系统的主要结构,并建立了其主要功能模块的数学模型;而后在对系统可观测性论证的基础上,将神经网络理论方法和滑模控制理论方法相融合,设计一种基于滑移率的智能滑模控制器,提出了车轮最佳滑移率的离线辨识方法;并将智能滑模控制器和最佳滑移率的离线辨识方法应用于改善车辆ABS系统刹车性能,提高安全控制效果上。对单轮系统车辆的仿真表明:所设计的控制器控制效果具有较强的鲁棒性,无论何种路面车速如何相对于普通的滑模控制器,该智能滑模控制器都能更好地控制车辆使滑移率保持在更佳的数值,从而提高了制动效率,缩短了刹车时间缩小了制动距离。     

汽车半主动悬架的滑模控制及鲁棒性

在多自由度车辆动力学模型的基础上，提出了基于多输入系统的滑模控制律，并应用于汽车半主动悬架控制系统的设计。研究了系统的时、频域响应，计算了响应的功率谱均方根值，考查了滑模控制器的稳定性和鲁棒性。仿真结果表明：多输入系统滑模控制器性能稳定，对模型参数的改变，具有良好的鲁棒性。     

基于滑模理论的半主动悬架控制

建立了4自由度的1/2车辆悬架模型.采用极点配置法进行切换超平面的设计,基于滑模理论并应用自由递阶法进行多变量变结构滑模控制器的设计,并用光滑函数消减系统抖振.研究了系统在随机激励条件下的车身垂向加速度与俯仰角加速度、前后悬架动行程和前后轮胎动位移等性能的控制效果,并对其进行了功率谱密度的仿真分析.仿真结果表明:该滑模控制器性能稳定,控制后悬架各性能参数在时域和频域中均得到明显改善,证明了所设计的多输入滑模控制器的有效性.     

Automatic control of clutches and simulations for parallel hybrid vehicles

This paper is a continuation of a previous paper titled ??Modeling and Model Predictive Control for Hybrid Vehicle?? published on IJAT/2011 describing a mathematical model and design for a model predictive controller for tracking speeds and simulations. The present paper further describes a fuzzy logic controller for the smooth and quick engagement of an automatic clutch. The described controller uses both fuzzy logic and slip control algorithms to enable automatic clutch engagement. Clutch engagement and comprehensive simulations for the hybrid vehicle are conducted in MATLAB R2009s. The research described herein offers theoretical solutions for how to better control clutch slip and engagement within realistic parameters used for hybrid vehicles. Algorithms and operations of this fuzzy logic controller can be implemented in electronic control units for automatic clutch engagements and gear-shifting processes.     

基于神经PID的永磁无刷直流电机调速控制器设计

在分析永磁无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上,建立了相应的仿真模型。设计了用于BLDCM转速控制的神经PID控制器。通过仿真计算,验证了神经PID响应快、跟随性好、鲁棒性强的特点,能够满足干式双离合器式自动变速器中对离合器作动控制系统的要求。     

自动变速器离合器的模糊控制

对汽车起步过程中的离合器进行多目标函数综合化，能够对控制目标进行全面评价，在此基础上，对机械式自动变速器中的离合器采用变量化因子模糊调节与变系数比例调节相结合的控制方法，不但实现了汽车的平稳起步，同时也延长了离合器的使用寿命。     

双离合器自动变速器仿真研究

建立了双离合器自动变速器系统仿真模型,对双离合器自动变速器的动态特性进行了分析,并开发了换挡控制器。应用仿真软件对装有双离合器自动变速器的车辆进行了整车动态性能仿真。仿真结果表明,双离合器自动变速器具有和传统自动变速器相近的换挡品质。     

Shifting control of an automated mechanical transmission without using the clutch

The automated mechanical transmission (AMT) is gaining popularity in the automotive industry, due to its combination of the advantages of mechanical transmissions (MT) and automatic transmissions (AT) in terms of fuel consumption, low cost, improved driving comfort and shifting quality. However, the inherent structural characteristics of the AMT lead to disadvantages, including excessive wear of the clutch plates and jerk and traction interruption during the shift process, that severely affect its popularity in the automatic transmission industry. The emerging technology of shifting control without the use of the clutch is a promising way to improve the shifting transients of AMTs. This paper proposes a control algorithm that combines speed and torque control of the AMT vehicle powertrain to achieve shifting control without using the clutch. The key technologies of accurate engine torque and speed control and rapid position control of the shift actuators are described in detail. To realize accurate engine speed control, a combined control algorithm based on feed-forward, bang-bang and PID control is adopted. Additionally, an optimized closed-loop position control algorithm based on LQR is proposed for the shift actuators. The coordinated control algorithm based on engine and shift actuator control is described in detail and validated on a test vehicle equipped with an AMT. The results show that the coordinated control algorithm can achieve shifting control without the use of the clutch to improve driving comfort significantly, reduce shift transients and extend the service life of the clutch.     

液力变矩器滑摩离合器控制压力计算方法

自动变速器中的滑摩离合器滑摩时发动机的动力同时通过液力传动和机械滑摩传动两条路线传递,它能够在大范围内提高传动效率。文中推导了汽车自动变速系统在滑摩过程中的功率平衡方程,并利用该方程计算了滑摩过程的控制油压,选择合理的滑摩控制区域能够显著提高自动变速传动系统的传动效率和缓冲、抗振性能。该控制区域应该从发动机的扭振状况、变矩器离合器的滑摩率和功率分配比、变矩器的输出特性以及自动变速系统的换挡规律多个方面进行考虑。     

Nonlinear Robust Control of Torque Converter Clutch Slip System for Passenger Vehicles Using Advanced Torque Estimation Algorithms

In this paper, a torque-estimation-based robust controller for passenger car torque converter clutch slip system is presented. The proposed robust controller uses only the measurements available from inexpensive sensors that are installed in current passenger vehicles for torque estimation and feedback control. A conventional full state observer along with a neural-network-based open-loop hydraulic actuator observer is designed to estimate the unknown driving load, and a neural-network-based turbine torque estimator considering the temperature of oil circulating the torque converter is developed for improved turbine torque estimation accuracy. The stability of the internal dynamics is also investigated, and the performance and robustness of the robust controller is validated by simulation studies.     

汽车自动离合器控制系统的原理与检修

汽车的起步、换档、停车等都需要通过操纵离合器来实现,而自动离合器能够模拟经验丰富的驾驶员来完成离合器的分离与接合。本文以韩国大宇Matiz（新巧龙）乘用车装用的自动离合器控制系统为例,介绍该系统的原理与检修。