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.     

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。     

基于模型预测控制的无级变速起步优化控制策略

为提高车辆的起步性能,新一代大功率无级变速器(CVT)采用离合器与变矩器作为起步装置,由于离合器接合过程的多目标特性,会引起车辆起步冲击等问题。为此,以DNR离合器接合过程为研究对象进行离合器接合过程优化控制的研究。首先,设计离合器压力控制系统,使系统有进一步优化空间;其次,分析离合器接合过程,确定起步评价指标;第三,就接合过程中存在问题,提出以实现离合器接合一致性为目标的模型预测控制策略;最后,利用联合仿真建立CVT动力总成仿真模型,通过国产力帆520车型对系统有效性与合理性进行验证。结果表明：离合器接合过程在所提出的优化控制策略的作用下,能够在目标时刻完成充油过程,降低起步冲击度,有效改善整车起步品质。     

双离合器自动变速器建模与起步仿真分析

双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission,DCT)以其独特的双离合器、双输入轴结构特点,克服了电控机械式自动变速器换挡过程中动力中断的缺点,这对电控机械式自动变速器来说,是一个很大的进步.介绍DCT的工作原理,提出DCT起步时采用两个离合器同时起步并根据起步条件确定离合器的分离阈值的1挡或2挡起步控制策略,以实现轻、中载条件下的快速起步(2挡起步)和重载条件下的正常起步(1挡起步),并通过离合器的分离速度控制来保证起步过程的平顺性.通过对湿式双离合器自动变速器的起步过程仿真分析,结果表明该控制策略能够实现DCT起步的平顺性和快速性的要求.     

湿式双离合自动变速器起步过程的试验研究

针对湿式双离合器自动变速器的特点,建立起步过程动力学模型,根据车辆起步过程评价指标,得出起步过程控制策略.并结合以大众DQ250为目标变速器的起步台架试验,分析小油门平稳起步工况,验证控制方法.试验结果表明,控制策略适应拟定工况,符合车辆起步要求.     

轻度混合动力AMT系统换挡品质控制

具有固定传动比的机械自动变速器(Automatic manual transmission,AMT)车辆,在换挡过程中,传动比会发生改变,造成离合器主、从动盘产生转速差,会使车辆在换挡过程中不可避免地出现换挡冲击.装备AMT的启动/发电一体化电机(Integrated startergenerator,ISG)型轻度混合动力系统,在换挡过程中,可利用ISG电动机的辅助动力作用,快速控制动力源,提高换档品质.在传统AMT车辆换挡过程分析的基础上,结合轻度混合动力车辆的特点,建立了动力源控制模型,提出了ISG电动机、发动机和离合器联合控制的换挡品质控制策略,在换挡过程中控制动力源转矩和转速,减小了轻度混合动力AMT车辆换挡冲击和动力中断时间.台架试验结果表明,装备AMT的轻度混合动力系统采用所提出的控制策略较传统控制策略能更有效地提高换挡品质.     

基于P2构型的混合动力汽车电机启动发动机过程协调控制

本文以采用P2混合动力构型,搭载双离合自动变速器(DCT)的混合动力传动系统为研究对象,对纯电动驱动模式切换至发动机驱动模式的过程建立其动力学模型并进行分析。针对在纯电动行进过程中启动发动机时,因电机驱动扭矩变化引起车轮端驱动扭矩剧烈变化导致冲击的问题,通过控制DCT离合器滑摩来减小整车冲击,进一步提出了基于模糊PID算法的DCT离合器压力控制策略和动力源扭矩协调控制策略。最后通过实车试验验证,结果表明本文所提出的控制策略能有效提高模式切换过程中车辆的平顺性。     

湿式双离合器自动变速器起步研究及仿真

以搭载湿式双离合器自动变速器某轿车为例,介绍了双离合器自动变速器的结构和工作原理。基于Matlab/Simulink模块仿真平台建立了装有该自动变速器车辆起步模型,模型采用两个离合器同时起步。根据起步条件确定离合器的起步控制策略,通过控制两个离合器最终油压参数来保证起步过程的快速、平顺。对双离合器自动变速器起步过程进行了仿真分析。仿真计算结果表明:加速度、冲击度和离合器滑摩功均在合理的范围内。     

DCT起步模糊控制研究及仿真分析

探讨了汽车双离合器自动变速器的起步控制技术,以提高汽车起步品质和减小起步离合器片的磨损为原则,提出了基于发动机局部恒转速和起步时采用两个离合器同时参与起步过程并最终只用Ⅰ挡完成起步的起步控制策略,建立了以驾驶员意图和车辆载荷为输入的两离合器接合程度模糊控制器,设计出驾驶员意图、离合器主从动盘的转速差和发动机实际转速与目标转速的差值为输入的离合器接合速度模糊控制器,控制两个离合器分离、接合的时刻与速度。通过对DCT的起步过程仿真分析,并与机械自动变速器AMT的单离合器起步的结果进行了对比。结果表明,采用所设计的起步控制策略能够有效地提高汽车的起步品质。     

基于无级变速器的混合动力汽车动态模式切换研究

对基于无级变速器的混合动力系统的结构及其工作模式进行分析,建立了动力学模型。针对伴随发动机启动的混合动力模式切换问题,提出了一种模糊推理与最优控制理论相接合的综合控制策略。首先基于驾驶意图采用模糊控制得到离合器接合时长,然后基于动力学模型采用动态规划得到离合器的最优传递转矩和发动机的最优目标转矩,再根据离合器最优传递转矩利用电机的快速响应性来实时调整电机输出转矩。通过试验对上述模式切换控制策略进行了验证。试验结果表明：该策略能够优化离合器滑摩时间,体现驾驶意图,实现模式切换的平顺性。     

电动客车AMT控制策略的Cruise和Matlab/Simulink联合仿真研究

采用多挡传动系统可以提高电动客车的动力性和经济性,降低对电机的要求,延长续驶里程。建立了电动客车AMT的控制模型,制定了换挡控制策略,优化了换挡规律。通过对电机特性分析,以及离合器在起步和换挡过程中的性能评价,制定了基于Matlab/Simulink的电机和离合器控制策略。制定了最佳动力和最佳经济性的换挡规律,并用Cruise软件进行了仿真,仿真结果表明,制定的控制策略能够使电机工作于高效区,有效提高了电机的运行效率。     

离合器起步控制策略

AMT自动变速器配置有离合器伺服控制系统。离合器起步及换挡品质主要取决于离合器伺服控制系统控制结合时间以及作用力大小控制。因此有必要对离合器的结合特性进行研究,以保证获得良好的起步平顺性及快速性。提出的控制策略包括满足同步要求的速度控制和满足平顺性要求的转矩控制,并且设计了转矩观测器。建立了SIMULINK模型,仿真结果表明本控制策略能同时满足快速性和平顺性要求,提高了自动变速器的工作性能。这对我国进行AMT系统的自主创新开发具有重要意义。     

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两离合器起步控制与仿真

根据双离合器式自动变速器(Dual clutch transmissions, DCT)独特的结构形式,为了平衡两个离合器的滑磨功,延长离合器的使用寿命,提出DCT两离合器同时参与起步的控制策略.建立两离合器起步动力学模型和离合器转矩控制模型.按照油门开度的大小将DCT起步划分为爬行起步、正常起步和急起步三种模式.以30%油门开度下DCT正常起步为例,根据不同驾驶意图需求以及车辆起步过程冲击度限制,并考虑两离合器同时滑磨时容易形成功率循环问题,制定了离合器C1接合速度的模糊控制策略和离合器C2定接合速度的控制策略.在Matlab/Simulink软件平台上,建立两离合器起步控制仿真模型,进行仿真分析并与单离合器起步仿真结果进行对比.结果表明,两离合器起步控制策略充分发挥了DCT的结构优势,验证了两离合器起步控制对平衡两离合器滑磨功的有效性.     

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。     

湿式双离合器式自动变速器降挡控制

针对湿式双离合器式自动变速器的换挡控制问题,在分析了自动变速器换挡品质评价指标的基础上,提出了双离合器式自动变速器的降挡控制策略,开发了双离合器式自动变速器的电控系统,编写了控制程序。以2挡降1挡为例,并分别在不同油门开度下进行了正扭矩降挡和负扭矩降挡实车试验,取得了良好换挡品质。通过试验验证了控制策略的有效性。试验结果表明,车辆在换挡过程中车速变化平稳,油温变化较小,该控制策略能够满足汽车降挡过程的平顺性和快捷性要求,使车辆具有良好的换挡品质。     

基于某柴电商用车的电控离合器的接合过程分析研究

通过分析某柴电并联混合动力轻型商用车动力系统结构以及其电控离合器的接合动力学模型,从平地起步工况和大坡度起步工况两种情况对该车电控离合器的接合过程进行了研究。在分析了控制策略的基础上,利用dSPACE/MicroAutobox将其控制模型生成快速控制原型并进行了试验。试验结果表明,所设计的控制策略既能保证正常运行工况下混合动力模式动态切换的实现,也能满足大坡度起步工况下的特殊工作要求,实现了设计目标。     

AMT车辆起步过程研究

车辆起步是一个靠离合器滑磨将发动机动力平缓地传递到车轮,以克服路面阻力,实现车辆由静止到运动的过渡过程.AMT换挡品质有其自身的规律、评价指标及量化参数,只有实现发动机和变速器之间的综合控制才能得到最佳的换挡品质.在AMT起步过程中,要根据车况、路况和驾驶员的驾驶意图,按一定规律控制节气门开度和离合器接合速度实现发动机和离合器的协调控制,使得车辆顺利起步.通过对AMT车辆起步过程的动力学分析和离合器接合过程的影响因素总结,提出了改善AMT车辆起步品质的一些方法.     

基于换挡品质的变速器换挡控制策略研究

针对变速器电液控制系统及动力换挡问题,对变速器换挡控制(离合器调压系统)与换挡品质进行了研究,分别对车辆起步挂挡与换挡过程建立了动力学模型,对两个过程中影响换挡冲击的因素(离合器充油)进行了分析。根据分析的结果提出了一种新的旨在提高换挡品质的变速器换挡控制策略,利用Matlab/Simulink建立了基于换挡品质的换挡控制仿真模型,通过与理论曲线的对比,验证了基于换挡品质的换挡控制策略的正确性。研究结果表明,该控制策略达到了预期的设计要求,能够有效地降低换挡过程中产生的冲击,提高了车辆的平顺性。     

基于可变力轨迹AMT离合器结合品质的研究

在汽车机械式变速器动力传动系统中,离合器的结合品质直接影响汽车起步、换挡平顺性和乘坐舒适性,尤其是汽车的起步品质。针对机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission,AMT)汽车起步换挡的控制要求,根据人们在汽车起步和换挡过程中操纵离合器的基本规律,通过结合过程中汽车传动系动力学分析,确定3个结合力轨迹特征,根据轨迹特征定义出离合器结合时的6种特征结合力轨迹。以汽车起步时对离合器结合品质的要求,通过6种特征结合力轨迹对离合器接合品质的影响的比较分析,确定离合器新的接合力轨迹;并根据离合器结合品质的评价指标,通过改进离合器执行器结构和控制转矩变化和增长速率实现新的接合力轨迹。仿真结果表明,所确定的离合器新的结合力轨迹能有效提高离合器的结合品质,从而达到改善汽车起步和换挡品质的目的。