DCT车辆升挡过程中的扭矩控制

为改善双离合器自动变速器(DCT)车辆升挡时的换挡品质,在分析车辆综合一体化控制的基础上,明确了各电控单元在车辆升挡过程中的主要作用,分析了DCT车辆升挡过程的控制时序,提出了DCT车辆升挡过程中发动机扭矩的控制方法和控制策略.实车测试结果表明,换挡冲击减小且较好的控制了离合器的滑摩功,从而验证了控制策略的正确性与可行性.     

面向控制的自动变速器换挡过程动力学分析

为了从机理上揭示造成换挡冲击的原因,指导换挡过程建模和制定动力传动系统协调控制策略,以1-2升挡过程为例,对研究对象进行了运动学分析,并应用Lagrange方程进行了行星齿轮液力自动变速器换挡过程动力学分析,得到了考虑行星齿轮系统各构件及轴系的转动惯量的换挡过程动力学方程,为建立换挡过程模型奠定了基础。在升挡过程转矩相,得到了变速器输入轴转矩和离合器传递的摩擦转矩之间的定量关系,给出了转矩相发动机转矩和离合器摩擦转矩的协调控制方法。在升挡过程惯性相,得出了涡轮转速变化率与换挡冲击的关系,为制定换挡过程动力传动系统协调控制策略奠定了基础。对换挡动态过程进行了适当的简化,给出了升挡过程变速器输出轴转矩的近似估计方法。     

AT升挡过程发动机协调控制的试验研究

发动机协调控制是提高变速器换挡品质的重要技术手段。本文针对由DEUTZ BF4M1013单体泵柴油机和AllisonS2000液力自动变速器组成的动力传动系统,制定了换挡过程发动机协调控制策略,并与断油控制进行了台架对比试验。结果表明:单体泵柴油机的转矩响应能满足换挡过程协调控制的要求;发动机断油控制虽然显著地减小了换挡过程的滑摩功和正向冲击度,但是在换挡结束时产生了更严重的反向冲击度;而基于转矩的发动机协调控制不仅有效地减小了换挡过程的正向冲击度和反向冲击度,而且有效地减少了滑摩功,提高了换挡品质。     

别克君越6T40-E自动变速器换挡锁定控制系统的故障诊断（一）

自动变速器换挡锁定控制系统是一个安全装置,可在发动机运转时防止变速杆意外脱离“PARK（停车）”位。驾驶人在将变速杆移出“PARK”位前,必须踩下制动踏板。该系统主要由自动变速器换挡锁定控制电磁阀、车身控制模块（BCM）和变速器控制模块（TCM）等部件组成：图1为制动器与自动变速器换挡互锁及升挡／降挡开关电路。     

行星齿轮机械式自动变速器换挡控制策略的研究

针对混合电动汽车高效传动和自动换挡的需要,提出了运用电机辅助调速实现带行星齿轮机构的机械式自动变速器换挡的控制策略.采用MATLAB/Simulink建立了换挡过程控制的模型,并进行了仿真.结果表明该控制策略能有效减小变速器换挡过程中输出转矩的波动,验证了所提出的变速方案及其控制策略的可行性.     

电控自动变速器升挡转矩相控制策略

为动态分析自动变速器换挡过程中的转矩相,建立了动力换挡系统模型.针对传统控制策略所产生的换挡冲击问题,基于改善换挡平顺性的要求提出理想转矩相的控制目标,以变化的转矩变化率代替传统控制策略固定的转矩变化率.为减小油温、载荷等工况的变化对转矩相控制过程的扰动,设计了模型参考自适应控制器,并以待分离离合器速差的变化率作为反馈变量对开环控制参数进行自适应修正.实车试验验证了所提出的控制策略可有效减小自动变速器的换挡冲击.     

自动变速器故障诊断思路剖析(五)

（2）有重叠换挡控制自动变速器的换挡品质问题 有关帕萨特B5和奥迪A6轿车01V（5HP-19）自动变速器换挡冲击（包括升挡冲击和降挡冲击）的案例已有许多报道，且往往是控制系统（包括电磁阀或阀体）造成的，这是为什么呢？为了简化结构、减轻重量和减小拖滞损耗，一些新型的自动变速器往往少用单向离合器甚至不用单向离合器，如5HP—19只用了1个单向离合器，[第一段]     

动力传动系统的双微处理器联合控制

介绍了基于双微处理器联合控制的动力传动一体化控制系统。控制系统是由发动机控制、自动换挡控制、液力变矩器闭锁闭环控制、换挡品质控制等部分组成。最后给出了动力传动一体化控制系统的装车试验结果。从试验结果可以看出，动力传动一体化控制系统的设计是有效的。     

单向离合器在自动变速器中的作用分析

自动变速器在自动变换挡位时,动力传递不会中断．车速和发动机转速也不会立刻发生变化,所以换挡造成传动比突变时,必然会引起动力传动系统冲击,即换挡冲击。单向离合器在自动变速器中的作用是消除换挡时的降挡冲击,在消除换挡冲击的各种方法中．单向离合器是消除降挡冲击的最有效措施。     

某型混合动力汽车协调换挡控制策略的研究EI北大核心CSCD

本文针对一款装有机械式自动变速器和后驱电机的混合动力汽车开发了协调换挡控制策略,对车辆冲击和离合器摩擦损失进行优化。控制策略将换挡过程分为发动机主动调速、离合器接合和恢复并联驱动3个阶段。采用模糊PID控制器和模糊控制器分别进行发动机转速调节和离合器接合速度调节,并用电机对动力系统转矩波动进行补偿。仿真和台架试验结果,采用虽然该协调控制策略虽然换挡时间相对延长,但能同时减小车辆冲击和离合器摩擦损失,将冲击度控制在±4 m/s^3范围内,并只产生很小的离合器摩擦损失,汽车的换挡品质得到明显改善。     

Strategies for improving the mode transition in a sequential parallel turbocharged automotive diesel engine

Parallel sequential turbocharging systems are able to operate in different modes, which are defined according to the turbochargers that simultaneously boost the engine, and are controlled by means of specific valves. In order to cover the full engine operating range, a smooth transition between turbocharging operating modes must be ensured. However, important disturbances affect both boost and exhaust pressure when shifting the operation mode, thus causing non-negligible torque oscillations. This paper presents different methods for smoothing such undesirable effects during mode transition. Strategies covering optimal synchronization of the control valves, control of the valves’ position, and correction of the injected fuel during the transition are analysed. A fully instrumented passenger car engine is used for illustrating the different torque smoothing methods, and experimental results for transitions during both steady operation and engine accelerations are shown.     

基于补偿滑模控制的混合动力汽车协调控制

由于行星排功率分流式混合动力汽车的结构优势,双行星排功率分流式混合动力汽车已经成为各机构的研究重点。由纯电动模式到混合驱动模式切换的过程中存在发动机起动和发动机转矩引入,而发动机转矩瞬态响应存在迟滞,导致切换过程中动力系统的输出转矩会有较大波动。为减小波动,降低模式切换过程中的动态冲击度,本文中提出补偿滑模控制方法,对双行星排功率分流式混合动力汽车模式切换进行协调控制。首先,建立整车动力学模型,对切换过程每个模式进行分析;之后,针对发动机拖转阶段和混合驱动阶段分别采用补偿控制和基于固定边界层的自适应滑模控制,并对滑模控制进行稳定性分析;最后,结合Matlab/Simulink软件平台进行仿真验证。仿真结果表明,补偿滑模协调控制策略能够有效地减小从纯电动到混合驱动模式切换过程中的转矩波动和冲击度。     

Torque coordinating robust control of shifting process for dry dual clutch transmission equipped in a hybrid car

For a hybrid car equipped with dual clutch transmission (DCT), the coordination control problems of clutches and power sources are investigated while taking full advantage of the integrated starter generator motor's fast response speed and high accuracy (speed and torque). First, a dynamic model of the shifting process is established, the vehicle acceleration is quantified according to the intentions of the driver, and the torque transmitted by clutches is calculated based on the designed disengaging principle during the torque phase. Next, a robust H_∞ controller is designed to ensure speed synchronisation despite the existence of model uncertainties, measurement noise, and engine torque lag. The engine torque lag and measurement noise are used as external disturbances to initially modify the output torque of the power source. Additionally, during the torque switch phase, the torque of the power sources is smoothly transitioned to the driver's demanded torque. Finally, the torque of the power sources is further distributed based on the optimisation of system efficiency, and the throttle opening of the engine is constrained to avoid sharp torque variations. The simulation results verify that the proposed control strategies effectively address the problem of coordinating control of clutches and power sources, establishing a foundation for the application of DCT in hybrid cars.     

Idle speed controller based on active disturbance rejection control in diesel engines

This study proposes a design for an idle speed controller to compensate for varying engine load and friction torque in passenger car diesel engines. An active disturbance rejection control (ADRC) framework, comprised of a disturbance compensator and a feedback controller, is applied to an idle speed controller to compensate for disturbances such as engine load and friction torque. In addition, a feedforward compensator is designed into the ADRC framework to improve disturbance rejection performance. The proposed controller is validated by engine and vehicle experiments and the experiment results are compared with a commercial controller.     

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。     

乘用车DCT车型的动力性提升分析与实施

为满足公司的发展战略要求,需要打造一款高性能、运动操控性车型,为提升该款乘用车DCT车型的动力性和操控型,分别从车辆的起步、加速过程的扭矩发挥和换挡结束的扭矩恢复、换挡过程的扭矩交替时间和转速同步时间、换挡线加速度和动力升挡换挡线及硬件五个方面进行优化。论文对该车型的起步加速过程以及换挡过程的扭矩控制进行详细分析,并将五个优化方向分解为13个子项,分别对各子项优化效果进行分析,通过INCA软件对车辆的控制系统进行优化,经过实际道路测试满足了目标开发要求。     

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.     

本田雅阁轿车自动变速器换挡冲击故障诊断与排除

一辆装备F22B4型发动机,MPOA型自动变速器的本田雅阁轿车,在行驶过程中D4档指示灯不亮,并且自动变速器在换挡时出现较大冲击现象。根据″从简单到复杂,从外部到内部″诊断自动变速器故障的原则,对该故障现象进行了分析诊断,结果是该自动变速器控制TCM功能失效所致。     

机械式自动变速器换挡综合智能控制

电控机械式自动变速器(AMT)的换挡过程是动力传动系统联合控制的过程。换挡过程通常分为切断动力、挂挡和恢复动力三个阶段,其中在恢复动力阶段离合器与发动机的协调控制是关键,由于该过程的复杂性和不确定性,使得传统控制方法的使用效果欠佳。为此,本文基于现代智能控制理论,设计了一个三级递阶智能控制器使该阶段离合器与发动机控制智能化,从而提高换挡品质,并在桑塔纳2000AMT样车上进行了试验验证。