基于仿真的离合器起步规律研究及分析

利用机械式自动变速器(AMT)传动系统数学模型,得出了AMT传动系统的运动微分方程.基于长安铃木JL474Q1发动机,分析了车辆起步时的膜片弹簧离合器接合过程,应用模糊控制技术对机槭式自动变速器在车辆起步时的离合器接合过程进行控制.并基于Matlab的Simulink工具对离合器正常起步和急起步两种工况进行了计算机仿真分析.     

基于状态机设计的DCT起步控制研究

根据车辆起步工况性能需求,对双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)控制软件中的起步控制进行优化开发,包括控制阶段区分及控制策略开发、特殊工况识别及控制策略开发,并完成实车标定,针对2档起步工况开发了2档降1档起步控制策略,识别起步过程中离合器滑摩时间过长工况,控制离合器快速闭合,实现车辆快速、平顺起步。     

双离合器式自动变速器RAFNC起步智能控制

针对起步工况以及车辆本身动力学特性的复杂性,设计了基于鲁棒模糊神经网络控制的双离合器式自动变速器起步滑摩过程的鲁棒自适应控制器。在整个双离合器式自动变速器控制系统框架中,所设计的控制器属于中间层控制器。通过跟踪目标发动机转速以及由目标冲击度推导得到的车辆目标起步速度,得到发动机的目标力矩以及离合器的目标传递力矩。Matlab/Simulink环境下的特定工况仿真结果表明,和普通的PID控制器相比,RAFNC控制器具有更好的跟踪效果。     

双离合器自动变速器控制系统研究

在分析双离合器自动变速器结构的基础上,对该型变速箱的核心控制系统,包括双离合器自动变速器的转速测量、挡位测量、离合器压力测量以及换挡控制系统等关键技术进行了深入的研究,结合车辆的动力学特性,从理论与试验两方面分析了车辆起步过程中的关键要素.实践表明,对双离合器自动变速器的研制与开发具有指导意义.     

AMT离合器起步过程的模糊控制方法

机械式自动离合器(Automated Mechanical Transmission,AMT)的起步控制一直是机械式自动变速器发展过程中的一大难题。通过分析离合器的起步过程,以车辆起步时的冲击度和滑摩功为主要评价性能指标,根据油门和发动机转速,利用模糊控制技术对车辆起步时离合器接合量与接合速度进行控制,通过车辆上路试验进行了实测,效果比较满意。     

DCT起步控制设计

双离合器自动变速器以其特有的结构特点,使车辆具有良好的动力性、燃油经济性以及驾驶舒适性,成为目前自动变速器领域应用的新动向。在研究双离合器自动变速器起步控制理论的基础上,将起步分为5个主动控制过程阶段,并给出相应的车辆动力计算。通过对所设计的起步控制策略进行实车测试,证明该起步控制策略能有效实现双离合器自动变速器的起步而且在起步平顺性上也取得了很好的效果。     

基于换档执行元件油压估计的行星变速器换档过程控制

对于搭载大功率液力自动变速器和全程调速柴油机的重型越野车辆而言,换档执行元件油压实时估计能反映车辆行驶工况的变化,有助于改善液力自动变速器换档品质。建立3自由度行星自动变速器动力学统一模型,并以1-2动力升档为例,进行升档过程瞬态动力学分析,与传统建模相比,统一模型有效提高了换档分析计算效率,并提供在档状态下变速器转动惯量计算方法。结合发动机-变矩器的动力特性匹配,实现对换档执行元件油压的实时估计,油压估计能够体现车辆工况变化,从而提高换档过程执行元件油压的调节速度,据此制定升档过程控制策略并进行实车变工况试验研究。试验结果表明,估计油压能实时准确反映换档系统动态特性,基于油压估计的换档过程控制能有效提高自动变速器换档品质,改善整车性能。     

基于定转速控制策略的液力自动变速器起步仿真

车辆起步品质影响乘坐舒适性和车辆行驶安全。以搭载某型液力变速器的车辆为例,介绍了双向同速比式液力变速器的结构和工作原理并建立了动力学模型。利用Matlab/Simulink仿真平台建立了该型号液力变速器起步仿真模型,对液力变速器起步过程进行了仿真分析。结果表明:整车冲击度可以满足国内标准17.64 m/s~3的要求。     

基于滑模变结构的DCT车辆双离合器起步控制研究

对双离合器式自动变速器(DCT)的结构特点进行分析,利用Matlab/Simmechincs建立起步过程中DCT车辆的物理模型。分析车辆起步时发动机输出转矩和发动机转速的变化规律,实现发动机恒转速起步。根据发动机的输出转矩、离合器传递转矩、离合器滑差率以及车辆的阻力矩建立了滑模控制器,控制输出离合器控制油压。制定双离合器同时接合的起步和l挡单离合器结合起步控制策略,在轻载、中载和重载三种工况下对车辆起步进行仿真,从而验证滑模控制器的正确性,并以离合器结合时间、起步平顺性以及离合器滑模功为评价指标。最后,在轻载工况下,将滑模控制器控制双离合器起步与PID控制双离合器轻载进行仿真对比。仿真结果表明,滑模控制器能够实现DCT车辆平稳起步,并且双离合器起步可以缩短起步时间,可以减少单个离合器滑摩功,有利于提高离合器的寿命。     

车辆起步过程中的磁粉离合器模糊控制技术研究

针对车辆起步过程中,功率分流式自动变速器中磁粉离合器控制过程的非线性性,应用模糊控制技术,确定车辆在起步过程中磁粉离合器的励磁电流初始值及电流变化率。通过磁粉离合器起步模糊控制系统仿真较好地解决了车辆起步过程中磁粉离合器的接合问题。     

湿式双离合自动变速器起步控制策略的研究

简要介绍了湿式双离合自动变速器的结构和工作原理,提出了起步过程的评价指标,重点分析了起步过程的控制策略,阐述了单离合和双离合两种起步方式,并搭建了试验台架,对两种起步方式进行了试验研究。     

双离合器式自动变速器控制系统的关键技术

从离合器起步时的动力学模型、离合器接合速度的控制策略及离合器执行机构的跟踪品质三个方面,总结双离合器式自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)起步控制技术的发展现状,提出进一步优化DCT起步性能的途径.将目前的换挡规律分别归纳为基于经验、基于约束条件、智能修正和综合智能四种类型,总结各种换挡规律的应用现状,提出进一步完善综合智能换挡体系的方法.总结改善DCT换挡品质的研究成果,提出进一步提高换挡品质的方法.总结数字仿真在DCT研发中的应用现状,分析半实物仿真在DCT控制系统研发中的应用方法.     

双离合器式自动变速器起步的智能控制及性能仿真

在综合考虑驾驶员的起步意图、发动机的运行状态及离合器接合状况的基础上,提出基于模糊智能控制的电作动型双离合器式自动变速器(Dual clutch transmission, DCT)的起步控制策略。确定了起步控制系统中的各种控制参数,发动机运行状态的控制参数为其实时转速与目标转速的偏差,离合器接合状况的控制参数为其主从动片的转速差与主动片转速的比值,根据加速踏板开度及其变化率的大小,实时识别出驾驶员的起步意图。基于优秀驾驶员的操作经验,制定了驾驶员意图及离合器接合速度的模糊控制规则。从DCT起步过程中离合器的接合速度、冲击度和滑摩功三个方面,分析模糊推理系统中三角型及高斯型隶属度函数的缺点。提出基于均匀设计方法的隶属度函数的优化方法,获得了较佳的隶属度函数组合,利用快速起步、慢速起步、坡道起步及驾驶员意图多变的起步工况验证了所制定控制策略的合理性。     

DCT车辆起步及换挡过程双离合器H∞鲁棒控制

根据自主研发的双离合器自动变速器（DCT）结构和工作原理,建立了DCT车辆起步及换挡过程动力学模型。考虑起步及换挡过程中发动机扭矩波动及油门踏板抖动等不确定性因素,基于Riccati不等式和线性矩阵不等式设计了H∞鲁棒控制器,分析了冲击度和滑摩功两项离合器接合性能指标,探讨了离合器最优传递扭矩的求解问题,并与线性二次型最优控制策略进行了仿真对比分析,结果表明：H∞鲁棒控制可以较好地解决DCT车辆起步与换挡过程离合器压力控制问题,并能显著地改善离合器控制的鲁棒性能。     

基于城市循环工况的双离合器式自动变速器同步器的控制策略

基于装备双离合器式自动变速器(Dual clutch automatic transmission, DCT)车辆的整车参数、发动机的转矩模型和油耗模型,设计了DCT的最佳燃油经济性换挡规律。根据DCT同步器在换挡过程中可预先接合的特点,在保证同步器可准确实现其功能的前提下,参考两参数换挡规律的曲线,提出了DCT同步器的控制规律。分析了DCT车辆在城市循环工况行驶时车速及油门变化的特点,制定出同步器的具体控制方法,绘制出控制框图,编写出控制程序。利用DCT车辆的硬件在环试验台,对ECE+EUDC城市循环工况下DCT同步器的控制性能进行了测试。控制结果表明,在正常行驶工况及发生频繁换挡的工况下,所制定的控制方法均可实现同步器的准确控制。此外,该控制方法可减少同步器分离、接合的次数,节约了能耗,提高了同步器的使用寿命。     

干式双离合自动变速器起步过程离合器控制的研究

针对干式双离合自动变速器的结构特点,在充分研究其离合器控制特点的基础上,分析了起步过程,提出了起步过程评价指标和离合器两种控制方式,并以大众DQ200为目标离合器进行起步试验研究,通过比较分析试验结论,得出比较理想的起步控制策略.     

干式离合器台架执行机构模糊滑模控制

基于五速干式DCT,搭建了干式离合器台架执行机构,考虑其非线性时变特征,设计了滑模变结构控制器,并利用模糊控制器实时补偿负载转矩同时调整滑模趋近律参数,以提高控制精度同时削弱滑模变结构控制稳态的抖振现象。结合双离合器式自动变速器(DCT)的起步与换挡过程,进行了硬件在环仿真试验。     

P1+P4混合动力变速箱液压系统

P1+P4混合动力变速箱是在DCT360变速箱的基础上进行适应性的改进而设计出来的一款新能源变速箱,保留了原机械泵,增加了电子泵系统。电子泵在发动机不工作时,提供润滑冷却与换挡压力。介绍了对现有DCT360变速箱的改进、样机的设计和详细试验过程。通过模型仿真和大量的原有试验数据,验证了主油压在变化的情况下可以满足现有控制条件的换挡响应,最终确定能源系统和各相关附件系统,为后续系统功能和控制策略完善提供基础。     

干式双离合器自动变速器起步滑模变结构协调控制及实时优化

基于自主开发的5速干式双离合器自动变速器(Dual clutch transmission, DCT),为充分反映驾驶员意图并改善DCT车辆的起步性能,从系统层面探讨发动机与离合器间的协调控制问题,量化并给出起步过程发动机转速及离合器传递转矩的计算公式。考虑该5速干式DCT物理结构特征,建立4自由度起步动力学方程,并将其简化分别得到2自由度滑摩过程模型和单自由度在挡运行模型。借鉴预测控制思想并采用遗传算法,在线滚动优化确定发动机转速及车速目标跟踪曲线,并设计滑模变结构起步协调控制策略。在Matlab/Simulink软件平台上,对不同驾驶意图DCT车辆的起步性能进行仿真,在自行搭建的DCT电控单元硬件在环仿真试验台架上,对滑模变结构起步协调控制算法进行快速原型试验。仿真及试验结果表明,所设计滑模变结构伺服控制器不仅有效地体现了驾驶员起步意图,提高了DCT车辆起步性能,而且对车辆参数摄动具有较强的鲁棒性,同时可推广用于机械式自动变速器(Automated mechanical transmission, AMT)车辆的起步控制。