湿式双离合器自动变速器换挡控制与仿真分析

建立了湿式双离合器自动变速器(dual clutch transmission,DCT)换挡过程系统动力学模型,针对湿式双离合器系统的高度非线性、难以建立精确数学模型等特点,设计了多规则因子模糊控制器。制定了湿式双离合器换挡过程控制策略,该控制策略通过综合控制发动机和离合器压力来完成换挡过程中的动力切换。基于Matlab/Simulink软件平台,建立了湿式DCT传动系统的仿真模型,对换挡过程进行了仿真。结果表明,该控制策略能够满足DCT换挡过程的要求,并且控制器的跟踪性能良好。最后,讨论了换挡控制的影响因素。     

双离合器式自动变速器建模与控制系统仿真

为了减少双离合器式自动变速器(DCT)控制系统的开发时间和费用,利用Matlab/SimDriveLine车辆动力传动系统建模仿真软件,建立了DCT整车系统的动力学模型,采用神经网络训练改进了软件中的发动机模型,基于Matlab/Simulink系统设计了DCT车辆的起步、换挡过程以及换挡规律控制策略仿真模型。在此基础上,进行了DCT整车系统仿真。仿真实验结果表明所建立的DCT系统动力学模型及所设计的控制器的合理性和可行性,证明该方法建立的仿真模型适用于DCT控制系统开发,提高了系统设计的效率。     

选择性输出的双离合器自动变速器建模及仿真分析

文章描述一种新型选择性输出的双离合器自动变速器的结构特点及工作原理,利用Matlab/Simu-link/SimDriveline仿真软件,建立了DCT整车系统的动力学模型,包括发动机、控制器、自动变速器、车体;在此基础上进行了DCT整车系统仿真,得到了发动机转速、汽车车速、当前挡位、离合器工作状态的实验结果;仿真结果与理论分析基本一致,表明了所建立的DCT模型的合理性和可行性。该建模与仿真方法提高了DCT传动系统设计的效率,为进一步开发DCT控制策略提供了必要的前期准备工作。     

DCT离合器接合过程的自适应滑模控制研究

为实现湿式双离合器自动变速器(dual-clutch transmission, DCT)中离合器接合位置的快速、准确控制,文章在分析离合器位置控制系统组成及工作原理的基础上,建立其数学模型;针对该系统的非线性强、负载扰动大、参数时变等特点,设计离合器位置控制系统的自适应滑模控制器,并进行李雅普诺夫意义下的稳定性分析;在Matlab中搭建离合器位置自适应滑模控制系统仿真模型,并与边界层滑模控制仿真效果进行对比分析。仿真结果表明,采用自适应滑模算法的离合器位置控制系统具有更好的收敛速度、鲁棒性能和控制精度。     

电控离合器的H∞控制及鲁棒性分析

将车用电控离合器视为非线性动力系统,并在确定性数学模型基础上设计了鲁棒控制器。为提高电控离合器控制器的鲁棒性,引入控制理论。H∞给出性能权函数、鲁棒权函数、控制权函数的选择方法,并利用双线性变换解决了临界稳定系统的病态求解问题。给定参数变化时,该系统的动态仿真结果表明,控制器响应H∞快,跟踪精度高,鲁棒性良好。     

电机驱动的车辆离合器变结构控制

为改善电控离合器的控制性能,运用变结构控制方法设计了非线性控制器,下层控制器系统承担执行上层控制器指令的使命,下层执行机构及其动力学系统精确建模有助于提高电控离合器控制系统响应品质。计算机仿真结果显示,该控制器跟踪理想动力系统轨迹的性能良好,且具有对外部干扰的鲁棒性。     

多级减振离合器的非线性控制

以多级减振离合器的接合过程为控制为对象,考虑到扭振弹簧刚度和阻尼的分段特性,建立了单输入单输出非线性动力系统模型,应用微分流形变换和反馈线性化方法,原非线性系统可等价为具有零动力学性质的线性系统,然后在线性空间设计控制方案,仿真以两级减振自控离合器跟踪理想响应为例,结果表明,对非线性系统实施反馈线性化控制,跟踪精度高,鲁棒性好。     

干式双离合器系统换挡过程控制分析

针对干式双离合器自动变速器系统,研究了电机驱动的干式双离合器执行机构,分析了膜片弹簧载荷变形特性和离合器扭矩动态传递特性,采用模糊控制和PI(proportion integration)控制的双闭环控制方法,建立了干式双离合器控制系统数学模型,进行了DCT(dual clutch transmission)换挡过程仿真。结果表明电机驱动的干式双离合器及其控制系统,能够满足DCT换挡过程的要求,实现了DCT系统高性能的特性。     

考虑离合器摩擦性能衰减的湿式DCT车辆起步控制研究

建立了考虑离合器摩擦系数变化及离合器性能衰减的湿式双离合变速器（dual clutch transmission,DCT）车辆起步过程动力学模型,以车辆起步过程冲击度、滑摩功和起步滑摩时间为优化目标,采用线性二次型最优控制方法获得了车辆起步过程离合器最优传递转矩。针对离合器摩擦系数变化及离合器性能衰减对车辆起步过程离合器压力控制的影响,提出了一种离合器压力非线性鲁棒控制策略,以实现对离合器最优传递转矩的跟踪。结果表明,所提出的非线性鲁棒控制策略能够在离合器摩擦系数变化的情况下实现对离合器最优传递转矩的有效跟踪,跟踪误差不大于0.02 N·m,且能够适应摩擦性能衰减导致不同寿命阶段摩擦系数的不同变化规律,与比例-积分-微分（proportion-integral-differential,PID）控制策略相比具有更精确的控制效果和更强的鲁棒性。     

汽车起步磁粉离合器模糊控制研究

汽车起步时磁粉离合器的控制过程是较特殊的非线性问题.采用模糊控制的方法来控制汽车在起步过程中磁粉离合器的励磁电流变化.仿真结果表明所设计的模糊控制器较好地解决了汽车起步过程中磁粉离合器的接合问题.     

联合油压控制的DCT升挡控制策略研究

针对某履带车辆的双离合器自动变速器(DCT)的升挡过程,对其进行动力学分析,建立各阶段动力学方程,总结分析传统升挡过程控制方法。基于传统方法的缺点提出基于双离合器联合油压控制的升挡控制策略,并运用Matlab/Simulink建立动力传动系统仿真模型。在升挡过程中,均通过比例控制高挡离合器的充油油压,分别运用传统控制方法与联合油压控制方法控制低挡离合器放油油压,对仿真结果进行对比分析。结果表明,联合油压升挡过程控制换挡平稳,防止了系统负转矩的产生,且滑摩功较小,提高了换挡品质。     

Sliding Mode Control Approach for Electrically Controllable Clutch of AMT Based on the Feedback Linearization

A sliding mode control approach based on the feedback linearization is proposed for the electrically controllable clutch of AMT vehicles. The nonlinear dynamic model for the hydraulic actuator associated with clutch is established. By means of the exact feedback linearization procedure of differential geometry, an equivalent, fully controllable and linear model is derived via a homomorphic transformation for the AMT clutch system. Furthermore, a sliding mode control is introduced to improve robustness. The tracking tests are performed using the sliding mode control on a Santana LX passenger car, and the experimental results prove that this nonlinear controller is of fine robustness and high degree of tracking accuracy.     

双离合器自动变速器控制系统软件架构设计

从软件开发方式与架构设计的角度对双离合器自动变速器(dual clutch transmission,DCT)控制系统进行了深入剖析,并以嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ内核为基础,构建了DCT控制系统软件架构.通过引入有限状态机(finite statemachine,FSM)实现了DCT的复杂换挡过程控制,以此为基础开发了DCT多任务控制系统.基于DCT硬件在环仿真试验台对所设计开发的控制系统软件进行了功能及性能验证.验证结果表明,设计开发的DCT控制系统软件既满足了系统对实时性的要求,又提高了系统的可靠性和扩展性.     

湿式双离合器自动变速器的起步控制

针对湿式双离合器自动变速器起步平稳性差、滑摩功大的问题,根据双离合器自动变速器的自身结构特点,提出两个挡同时参与起步过程的控制策略,并给出程序流程图.采用基于模糊PID控制的离合器压力控制方法,实现了离合器压力的精确控制.通过3种不同节气门开度的起步试验和短时间连续起步停车试验,以验证该控制策略的有效性.试验结果表明,离合器压力控制算法适应性强,起步控制策略能够适应各种不同工况的起步要求.     

汽车电控离合器的反馈线性化控制

以汽车机械式自动变速系统（ＡＭＴ）的离合器结合过程为研究对象,建立起以输入非线性动力传动系统数学模型。进一步主基于微分几何的反馈线性化方法,将原非线性系统等价为完全可控型线性模型。对该系统实施ＰＩＤ控制,跟踪理想整车加速度,并作了计算机仿真,仿真及分析结果表明,系统稳定、跟踪性态良好。