[双离合器式自动变速器起步的智能控制]自动变速器和双离合器

时间：2019-05-11 03:19:08　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：双离合器式自动变速器(Dual clutchtransmission，DcT)起步控制技术就是指起步过程中离合器的控制技术，在不同环境下可满足驾驶员的意图及滑摩功小且冲击度符合要求的离合器起步的控制规律。
　　关键词：双离合器式自动变速器智能控制
　　双离合器自动变速器,起步控制技术就是指起步过程中离合器的控制技术．根据ＤＣＴ的结构特点，其起步既可以使用单离合器也可以使用双离合器.目前对ＤＣＴ起步过程的研究主要集中在单离合器起步，而双离合器起步的研究相对较少．把模糊控制理论应用到了单离合器起步的控制中，制定了车辆起步时离合器接合速度的模糊控制规则，仿真验证的结果表明控制效果较好．
　　1.控制参数确定
　　输入参数包括驾驶员起步意图的识别、发动机运行状态的监控及离合器接合状态的检测，输出参数为离合器的接合速度。
　　1.1.1驾驶员意图的识别
　　在DCT车辆起步中，由于取消了离合器踏板，故加速踏板成为驾驶员和汽车之间唯一的联系环节。驾驶员通过加速踏板向控制系统发出起步信号，驾驶员对加速踏板的操作，完全能够体现其对车辆起步方式的要求以及对于外界环境的认识。驾驶员实际操纵过程中，首先在特定时间内将加速踏板踏到一定数值，输入自己的起步意图，然后分析目前的操纵是否完成自己的起步意图和当前的起步意图是否合理，通过继续调整加速踏板开度，进一步调整自己的起步意图。由此可见起步过程中加速踏板处于动态的调整过程，必须由加速踏板开度(a)、加速踏板开度变化率(da)识别而获得。
　　1.1.2离合器接合状态的检测
　　离合器接合过程中，可以利用发动机转速(ne)与离合器从动片转速(nc)的差值(Δnec)来表明离合器的接合状态，离合器接合初期，Δnec很大，表明离合器主、从动盘同步需要较长的时间，所以离合器接合速度不应过快;当△nec减小时，增加离合器的接合速度;如果离合器主、从动盘接近同步，则以最大速度接合。由此可见，Δnec可以实时反映离合器的接合状态。为了输入参数模糊化的方便，以转速比ice=Δnec /Δe代替Δe来表征离合器的接合状态。
　　1.1.3发动机运行状态的监控
　　如何防止起步过程中发动机熄火或转速过高，是离合器起步控制技术的难点之一。当前都是采用发动机油门或离合器接合速度干预控制的策略，这些方法存在以下缺点:由于起步过程中发动机油门处于动态调整过程，发动机转速何时过高、何时过低难以界定;由于执行机构响应品质的限制，即使进行干预控制，也很难获得理想的控制效果。因此应在接合速度的控制策略中，通过选择合理的控制参数，实时监控发动机的运行状态，及时修正离合器的接合速度。
　　图1为各油门开度下发动机的转矩达到最大时对应的转速(nt)曲线，起步过程中，如果将发动机转速维持在nt附近，可以保证发动机的输出转矩足够克服起步阻力矩，而不至于发生起步熄火现象，并可减少起步过程中的排放污染及噪声[71。以发动机转速与目标转速的偏差△n=n月t来表征发动机的运行状态，△n为正时，应加快接合速度，防止发动机超速;△n为负时，应减小离合器的接合速度，防止发动机熄火。
　　2.起步智能控制系统
　　2. 1 离合器目标压力模糊控制器
　　起步控制是根据驾驶员意图、车辆运行状态等因素，按照车辆最佳冲击度和滑摩功，来确定离合器扭矩最佳变化率．针对离合器压力与扭矩的非线性关系，设计模糊控制器，建立合理的离合器起步模糊控制策略.对汽车起步时的离合器接合过程进行分析，可知接合过程分为 2 个阶段:
　　1) 第1阶段为车辆静止状态阶段．此阶段整车处于静止状态，虽然离合器压力迅速升高，但是离合器传递的扭矩不足以克服整车的阻力，因此不会带来冲击，初始压力主要由油门开度和油温决定，其关系如图2所示．
　　2) 第2阶段为车辆开始运动阶段．离合器主、从动盘之间传递的扭矩大于起步阻力矩，车辆开始运动，在升压过程中的压力增量，主要根据驾驶者的操作意图和车辆状态确定．这一阶段是离合器控制的重点．
　　车辆在行驶过程中，最能反映驾驶员意图又能为驾驶员熟练掌握的是油门开度，对离合器动态摩擦系数影响最大是离合器主从动片角速度差和离合器油温，因此模糊压力决策系统以离合器主从动片角速度差、油门开度和油温为输入量，离合器压力变化率为输出量，起步模糊压力决策系统是一个三输入单输出结构．
　　参考文献：
　　［1］韦巍，何衍．智能控制基础［M］．北京: 清华大学出版社，2008
　　［2］诸静．模糊控制原理与应用［M］.北京: 机械工业出版社，2005．
　　［3］胡丰宾，孙冬野，秦大同等．DCT 双离合器联合起步模式建模与仿真［J］.江苏大学学报: 自然科学版，2010

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