干式DCT起步离合器传递转矩滑模观测估计

以5速干式DCT为研究对象,分析干式DCT车辆起步过程,搭建车辆起步过程动力学及控制策略模型,同时基于未知输入重构并运用高阶滑模观测器对起步过程离合器传递转矩进行仿真估计。仿真结果表明,采用高阶滑模观测器以及未知输入重构能较好估计出DCT车辆起步过程离合器实际传递的转矩。     

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。     

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%。     

基于驾驶机器人操纵的车辆起步质量研究

提出以车速跟踪偏差、冲击度、滑磨功为基于驾驶机器人操纵的车辆起步质量评价指标,选取发动机油门开度、离合器输出轴转速、离合器主从动轴转速差及离合器输出转速变化值作为起步过程控制参数进行车辆起步质量控制研究.确定了这些控制参数的控制规则,并提出了基于积分分离PID控制的起步离合器控制算法.试验结果表明,采用本文提出的起步质量控制策略与控制算法,可保证离合器接合过程中车速跟踪偏差不超过1.5 km/h、最大冲击度值为8.08 m/s3、起步时间约为1.5 s.     

车辆起步过程电磁离合器模糊控制研究

针对装有电磁离合器的电控机械式自动变速器车辆,系统地分析了电磁离合器接合阶段的特点及其对起步性能的影响.以降低起步冲击和减少离合器滑磨功为原则,采用了发动机局部恒转速接合的控制策略,并通过模糊控制算法对电磁离合器励磁电流进行控制.试验结果证明,该方法能有效地提高车辆的起步品质.     

车辆起步过程电磁离合器控制策略的研究

针对自动变速车辆起步过程中电磁离合器接合的非线性控制问题,讨论了电磁离合器理想接合过程,分析了车辆起步过程冲击度与电磁离合器电流变化率的关系,提出了以节气门开度及其变化率、发动机目标转速与实际转速、发动机最低接合转速、离合器输出轴转速为主要控制参数的离合器综合控制策略.仿真与试验结果表明,该控制策略能够很好地适应起步意图,使车辆在各种工况下均能平稳迅速起步.     

电机驱动式自动离合器控制与试验

开发了以直流电机驱动的离合器电控操纵系统，分析了车辆起步时的离合器接合过程和评价指标，根据电机驱动式自动离合器的特点，制定了离合器的控制策略，并采用PD控制算法实现了离合器的慢接合控制，并在牡丹MD6601中型客车上进行了实车试验，取得了满意的控制结果。     

基于P2.5构型的混合动力汽车模式切换动态协调控制策略

针对一款P2.5构型并联型插电式混合动力汽车由纯电动驱动切换到混合驱动模式的控制策略进行了研究。根据进入离合器滑磨阶段转速阈值的不同,分别设计了离合器再次滑磨时发动机转速低于目标转速的控制策略和离合器再次滑磨时发动机转速高于目标转速的控制策略。针对第1种策略中离合器转矩从负到正突变带来较大冲击度的问题,提出了以整车纵向加速度为控制目标的电机转矩补偿控制来抑制冲击度。对提出的两种控制策略进行了仿真验证,结果显示两种控制策略均能实现良好的控制效果,通过仿真结果比较分析了两种控制策略的优缺点,并提出了两种控制策略的适用工况条件。     

汽车离合器起步阶段局部模糊控制研究

针对机械式自动变速器(AMT)的关键问题--离合器起步控制,在模糊控制的基础上提出局部模糊控制策略,并建立了局部模糊控制规则.通过计算机仿真、试验分析表明,该控制策略能够反映驾驶员起步意图,使车辆迅速平稳起步,可进一步减少滑磨功;同时可提高模糊控制性能,增强离合器起步控制的实时性.     

大功率自动变速器换挡离合器调压控制研究

为了改善大功率自动变速器换挡过程中换挡离合器（含湿式制动器和湿式离合器）油压的调控水平,提高车辆的换挡品质,从结构上在换挡离合器中设计平衡活塞来补偿离合器旋转离心的影响,并在排油回路中增加背压阀以消除活塞腔内空气造成的不确定性。通过对换挡执行系统结构进行分析,分别针对离合器活塞、电液调压过程及离合器滑摩过程进行模型计算,在此基础上,将惯性相的充油调压控制进行拆解,即在转矩相结束时刻初始常量的基础上叠加一阶控制过程,针对换挡过程中系统存在非线性干扰和参数不确定性的特点,结合系统特性的分阶段试验标定,制定了换挡离合器调压过程的滑模控制策略,并基于MATLAB环境对控制策略的正确性和有效性进行仿真分析,最后进行实车试验验证。研究结果表明：无论是制动器充油还是旋转离合器充油,控制策略均能将惯性相持续时间、换挡冲击和滑摩功率损失等控制在合理范围;控制策略具有良好的性能,旋转离合器和制动器都能实现稳健的惯性相调压控制。     

汽车起步过程离合器传递转矩精确计算分析

在分析汽车起步时电控机械式自动变速器的离合器转矩传递过程的基础上,建立了汽车起步时离合器传递转矩、滑磨功和压盘表面温升的精确计算模型;推导出以离合器主、从动盘相对转速和离合器片表面温度为主要影响因素的离合器片摩擦因数的公式;以某一轿车为实例,对其起步时离合器转矩传递特性进行仿真计算。     

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。     

基于扭矩控制的AMT换挡控制策略研究

提出在车辆起步和换挡过程中通过CAN动力网络控制发动机的输出扭矩来改善AMT换挡品质的新方法,制定扭矩控制与离合器接合控制策略,并在装有AMT的某重型商用车上进行试验。试验结果表明,换挡过程中通过控制发动机的输出扭矩并与离合器的接合过程相协调,可显著提高AMT的换挡品质。     

基于优化接合压力变化率的CVT离合器控制策略研究

在传统控制策略的基础上,提出以冲击度、发动机转速和离合器油液温度3个参数来优化接合压力变化率的的CVT离合器控制策略.4种起步工况下的整车试验结果显示,采用所提出的控制策略,缩短了离合器接合时间(平均缩短了0.4s),提高了汽车起步平稳性(冲击度平均降低了1m/s3).     

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.     

汽车湿式离合器模糊控制

提出一种新的控制湿式离合器传递转矩的方法。通过建立湿式离合器的数学模型并利用该模型控制蓄压器活塞的移动速度来控制油缸压力,进而控制离合器的传递转矩。同时借助模糊控制器设计,利用模糊控制系统实现离合器平稳结合或分离的目的。台架试验及仿真表明该方法可以使离合器油缸的压力以任意速率升高或下降。     

基于非线性三步法的DCT两挡起步控制策略研究

为实现双离合器自动变速器(DCT)的两挡联合起步,提出了一种应用非线性三步法跟踪期望起步车速曲线,并能实现两挡联合起步的控制策略。基于汽车动力学设计了由类稳态控制、参考动态前馈、误差反馈3个部分构成的控制器,并通过AMESim和Simulink联合仿真验证提出的控制策略的有效性,结果表明,应用该起步策略可实现起步车速跟踪,同时可平衡起步过程双离合器的滑摩,有效延长离合器总成寿命。     

自动离合器精确位置跟踪控制与起步控制研究

针对离合器位置跟踪问题,提出了一种专家PID控制算法,设计了专家调整策略,在不采用速度环的情况下实现了目标位置的准确跟踪.针对离合器接合规律问题,采用模糊控制和规则协调控制相结合的控制策略,以实现发动机恒转速起步.试验结果表明;专家PID控制算法具有较好的鲁棒性和控制精度,能够适应离合器位置跟踪控制要求;在不同工况下车辆均能顺利起步,且能够体现驾驶员意图.     

高速多片湿式离合器低带排转矩参数优化设计

试验发现高速湿式离合器在分离状态下易出现摩擦片与钢片之间的碰撞摩擦,由此引起离合器带排转矩的急剧增大,影响传动装置的工作效率和可靠性。因此,本文中以多片湿式离合器为研究对象,建立了湿式离合器油槽结构与工作参数优化设计模型,以离合器最高工作转速时的带排转矩最小为优化目标,采用基于带排转矩近似模型的优化设计方法,利用最优拉丁超立方试验设计法、椭圆基神经网络模型和多岛遗传算法分别对摩擦片油槽结构参数和离合器工作参数进行了优化设计,并对优化结果进行仿真和试验验证。研究结果表明:摩擦片油槽结构参数中油槽深度和油槽数量对带排转矩的负效应比较明显;离合器工作参数中摩擦副间隙对带排转矩的负效应较明显。     

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。