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雙離合器式自動變速器控製係統的關鍵技術

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 18:41:47

  編者語:DCT由機械係統和控製係統組成,控製係統是的DCT關鍵部件,而起步控製策略的製定、綜合智能換擋規律的製定和換擋品質的改善方法是控製係統的核心技術,對整車的起步性能、換擋品質、動力性和經濟性等有著重要的影響。

  1 DCT的起步控製技術

  1.1 DCT的起步控製技術的研究現狀

  綜合當前的研究成果,通過優化離合器的動力學模型、完善離合器接合的控製策略及提高離合器執行機構的跟蹤品質,是提高車輛起步性能的主要途徑。

  離合器起步過程中的動力學模型是進行離合器控製策略研究的基礎,包括離合器執行機構動力學模型、接jie合he過guo程cheng中zhong轉zhuan矩ju傳chuan遞di的de模mo型xing及ji離li合he器qi接jie合he過guo程cheng的de動dong力li學xue模mo型xing。楊yang樹shu軍jun等deng對dui電dian控kong液ye動dong濕shi式shi離li合he器qi執zhi行xing機ji構gou動dong力li學xue模mo型xing進jin行xing了le研yan究jiu,並bing建jian立li了le接jie合he過guo程cheng的de動dong力li學xue模mo型xing。李li煥huan鬆song、張俊智、申水文和葛安林等對電控液動幹式離合器執行機構的工作過程進行了詳細分析,建立了相應的模型。

  離合器接合速度的控製策略是優化起步性能的關鍵,總體可分為基於現代控製技術和基於智能控製技術的控製策略。

  基於現代控製技術的控製策略 cheliangqibuxingnengdepingjiazhibiaozhong,chongjiduyuhuamogongshixianghumaodunde,bukenengshierzhetongshidadaozuiyou。zaimanzugezhongyueshutiaojiandeqiantixia,weilezhaochubijiaomanyidezonghezuiyoujie,jiyuyueshutiaojiandezuiyousuanfajizuiyoukongzhifangfa,zailiheqiqibukongzhizhongdedaoleyingyong。geanlindengjiyuliheqidedonglixuemoxing,yipingjunchongjinenglianghehuamogongweimubiaohanshu,jinxingduomubiaohanshudezongheyouhua,congerhuodezaibutongcaozongguilvxia,renyipodu、載荷和擋位下起步時的最佳接合規律。孫承順、zhangjianwuheqindatongdengjiyuzuixiaozhihexianxingercixingdezuiyoukongzhiyuanli,zonghekaolvchongjiduhehuamogongliangxiangpingjiazhibiao,yijiexixingshituidaochuliheqidezuiyoujieheguixian。xijunqiang、chenhuiyanhedinghuarongdenggenjuliheqishuchuzhouzhuansuhefadongjizhuansuyuliheqishuchuzhouzhuansucha,dedaolixiangliheqishuchuzhoujiasudu,bingtongguokongzhiliheqiqudongjigoudexingchengzengliang,shideshijiliheqishuchuzhoujiasuduhelixiangxiangyizhi,shixianleqibuguochengzhongdezishiyingkongzhi。

  基於智能控製技術的控製策略 模糊控製等智能控製技術的最大優點,就是對非線性、大滯後及難以建立精確數學模型的控製對象,具有更好的適應性。LUCAS等分析了40位駕駛員的起步操作數據,總結了相應的起步控製規則,為起步過程中模糊規則的製定奠定了基礎。TANAKA等deng基ji於yu駕jia駛shi員yuan經jing驗yan建jian立li了le模mo糊hu規gui則ze庫ku,根gen據ju駕jia駛shi員yuan踏ta板ban的de操cao作zuo過guo程cheng,模mo糊hu推tui理li出chu駕jia駛shi員yuan的de意yi圖tu,實shi現xian了le離li合he器qi的de模mo糊hu起qi步bu控kong製zhi。與yu此ci同tong時shi,葛ge舜shun、王雲成、申水文和湯霞清等國內學者也開展了離合器模糊起步控製技術的研究,並進行了實車測試,取得廠預期的效果。

  提高離合器執行機構的跟蹤品質,應研究魯棒性強、跟蹤品質好的執行機構控製器。建立控製決策係統和硬件機構之間的良好接口,是精確實現離合器的控製策略、優化離合器起步性能的關鍵。張俊智等采用預測控製的方法,有效地克服了液壓控製係統對電磁閥開、關指令的滯後,實現了離合器接合的高精度控製,並提出了離合器的容錯控製方法。高炳釗、葛ge安an林lin等deng將jiang反fan饋kui信xin號hao由you液ye壓ya缸gang柱zhu塞sai的de速su度du轉zhuan變bian為wei位wei移yi量liang,避bi開kai了le液ye壓ya係xi統tong的de高gao度du非fei線xian性xing和he時shi變bian性xing的de影ying響xiang,實shi現xian了le接jie合he速su度du精jing確que控kong製zhi。孫sun承cheng順shun、zhangjianwudenggenjufeixianxingkongzhililunhehuamokongzhiyuanli,gouzaoledengjiaxianxingxitonghuamokongzhiqi,shizhijuyougaojingdudegenzongpinzhihejiaoqiangdekangganraonengli。hezhongbodengliyongkongzhidiandongjizhengfanxiangyunzhuanshijiandebanfa,jiejuelezhixingdiandongjizaidizhuansuxiayunsuyundongjingdubugaodewenti,shixianleliheqidejingquekongzhi,yemingdengshejilejiyumohukongzhidesuduhuanhejiyuPI控製的電流環雙閉環控製係統,使伺服電動機具有良好的動態性能。

  1.2 DCT起步控製技術的評價及發展動態

  應從提高離合器動力學模型的精度、wanshanliheqikongzhicelvejitigaozhixingjigoudegenzongjingdusanfangmianlaiyouhualiheqideqibuxingneng,liheqikongzhicelvedewanshanzuiweiguanjian,qigezhongfangfadepingjiajifazhandongtairuxia。

  最zui優you控kong製zhi等deng綜zong合he優you化hua方fang法fa需xu要yao建jian立li精jing確que的de離li合he器qi動dong力li學xue模mo型xing,且qie不bu適shi應ying控kong製zhi過guo程cheng中zhong參can數shu變bian化hua引yin起qi的de決jue策ce凋diao整zheng。建jian立li完wan全quan精jing確que的de動dong力li學xue模mo型xing十shi分fen困kun難nan,而er且qie由you於yu車che輛liang起qi步bu時shi載zai荷he、擋位等變化,使離合器傳動係中參數具有不確定性,限製了最優控製的性能。

  模糊參考自適應控製策略的穩定性、lubangxingdengfangmiandelilunshangbuwanshan,buyijianlixingnengjiaohaodezishiyingkongzhixitong。yinciyingcongyouhualiheqidonglixuemoxinghewanshanzishiyingkongzhixitonglianggefangmian,laitigaojiyuxiandaikongzhijishudeliheqiqibudexingneng,dannandujiaoda。baokuomohukongzhizaineidezhinengkongzhikeyiliyongrendezhishihejingyan,dadaomofangrendesiweilaikongzhicheliangqibudemude,erqieduinanyijianlishuxuemoxing、非(fei)線(xian)性(xing)和(he)大(da)滯(zhi)後(hou)的(de)控(kong)製(zhi)對(dui)象(xiang),具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)適(shi)應(ying)性(xing),非(fei)常(chang)適(shi)用(yong)於(yu)離(li)合(he)器(qi)起(qi)步(bu)控(kong)製(zhi)領(ling)域(yu),應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)較(jiao)好(hao)。但(dan)模(mo)糊(hu)控(kong)製(zhi)在(zai)其(qi)參(can)數(shu)的(de)模(mo)糊(hu)化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong),受(shou)人(ren)為(wei)因(yin)素(su)的(de)影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da),控(kong)製(zhi)規(gui)則(ze)中(zhong)參(can)數(shu)特(te)性(xing)與(yu)控(kong)製(zhi)目(mu)標(biao)關(guan)係(xi)不(bu)明(ming)確(que),不(bu)易(yi)於(yu)參(can)數(shu)的(de)調(tiao)整(zheng),獲(huo)得(de)較(jiao)優(you)的(de)控(kong)製(zhi)參(can)數(shu)困(kun)難(nan)。

  yincijiyuyouxiujiashiyuandeqibucaozongjingyan,buduanfengfumohukongzhiguizedejichushang,yanjiuruhetongguoshaoliangdetiaoshicishu,jikehuoqujiaoyoukongzhicanshudefangfa,shimuqianjixujiejuedewenti。

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  2 換擋規律的製定

  基於經驗的換擋規律HAYASHI等deng利li用yong模mo糊hu控kong製zhi和he神shen經jing網wang絡luo方fang法fa,對dui優you秀xiu駕jia駛shi員yuan的de換huan擋dang規gui律lv進jin行xing辨bian識shi,建jian立li了le基ji於yu經jing驗yan的de換huan擋dang規gui律lv,提ti高gao了le車che輛liang在zai爬pa坡po及ji製zhi動dong工gong況kuang時shi的de性xing能neng。實shi際ji工gong程cheng應ying用yong方fang麵mian,三san菱ling汽qi車che公gong司si率lv先xian應ying用yong神shen經jing網wang絡luo邏luo輯ji電dian路lu,成cheng功gong開kai發fa了le能neng最zui優you選xuan擇ze變bian速su擋dang位wei的deINVECSⅡ型軟件係統。

  基(ji)於(yu)約(yue)束(shu)條(tiao)件(jian)的(de)換(huan)擋(dang)規(gui)律(lv)早(zao)期(qi)使(shi)用(yong)的(de)單(dan)參(can)數(shu)換(huan)擋(dang)規(gui)律(lv)目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)較(jiao)少(shao)。彼(bi)得(de)羅(luo)夫(fu)提(ti)出(chu)了(le)以(yi)車(che)速(su)和(he)油(you)門(men)作(zuo)為(wei)控(kong)製(zhi)參(can)數(shu)的(de)二(er)參(can)數(shu)換(huan)擋(dang)規(gui)律(lv),二(er)參(can)數(shu)換(huan)擋(dang)規(gui)律(lv)引(yin)入(ru)了(le)油(you)門(men)參(can)數(shu),實(shi)現(xian)了(le)駕(jia)駛(shi)員(yuan)的(de)幹(gan)預(yu)換(huan)擋(dang),與(yu)單(dan)參(can)數(shu)相(xiang)比(bi),整(zheng)車(che)的(de)動(dong)力(li)性(xing)、經濟性和換擋品質有了較大的提高,當前被廣泛采用;葛安林等在發動機動態試驗數據的基礎上,提出了以車速、油門開度和加速度為控製參數的動態三參數控製規律,試驗結果表明,該規律優於靜態的二參數換擋規律。

  智能修正的換擋規律WEIL等deng提ti出chu了le一yi個ge擋dang位wei決jue策ce的de模mo糊hu專zhuan家jia係xi統tong模mo型xing,詳xiang細xi介jie紹shao了le獲huo取qu換huan擋dang控kong製zhi規gui則ze的de方fang法fa,並bing進jin行xing了le仿fang真zhen對dui比bi分fen析xi,證zheng明ming了le該gai方fang法fa的de優you點dian。三san菱ling汽qi車che公gong司si也ye開kai展zhan了le相xiang應ying研yan究jiu,並bing在zai上shang、下坡等特殊路段進行了對比測試。國內學者也開展了智能修正換擋規律的研究。申水文、geanlindengtongguozengjiazhuanxiangpanzhuanjiaochuanganqihedaolupoduchuanganqi,yinrupodaohewandaoxinxi,caiyongmohuluojijishuxiuzhengercanshuhuandangguilv,jianshaolepapohewandaoxingshishidehuandangcishu。

  綜合智能的換擋規律秦貴和等將路麵和駕駛員意圖分為良好路段、顛簸路段、加jia速su和he停ting車che等deng典dian型xing工gong況kuang。首shou先xian求qiu出chu各ge典dian型xing工gong況kuang較jiao佳jia的de換huan擋dang規gui律lv。然ran後hou利li用yong易yi於yu測ce量liang的de車che輛liang的de狀zhuang態tai參can數shu,依yi據ju模mo糊hu推tui理li方fang法fa,形xing成cheng一yi個ge描miao述shu路lu麵mian特te征zheng、駕jia駛shi員yuan意yi圖tu和he車che輛liang狀zhuang態tai的de模mo糊hu集ji合he,求qiu出chu當dang前qian狀zhuang態tai與yu各ge典dian型xing工gong況kuang的de貼tie近jin度du,計ji算suan得de到dao最zui終zhong的de擋dang位wei數shu值zhi。葛ge安an林lin等deng在zai綜zong合he國guo內nei外wai對dui駕jia駛shi員yuan類lei型xing、駕駛員意圖和行駛環境路段、路(lu)況(kuang)和(he)路(lu)形(xing)實(shi)時(shi)識(shi)別(bie)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),提(ti)出(chu)由(you)路(lu)段(duan)和(he)路(lu)況(kuang)識(shi)別(bie)信(xin)息(xi)建(jian)立(li)標(biao)準(zhun)行(xing)駛(shi)工(gong)況(kuang)的(de)換(huan)擋(dang)規(gui)律(lv),按(an)照(zhao)駕(jia)駛(shi)員(yuan)的(de)類(lei)型(xing)進(jin)行(xing)標(biao)準(zhun)換(huan)擋(dang)規(gui)律(lv)的(de)個(ge)性(xing)化(hua)處(chu)理(li),並(bing)依(yi)據(ju)路(lu)形(xing)、駕駛員意圖識別的結果,進行局部信息占優再修正,獲取最佳的換擋規律。

  綜合智能換擋規律是實現汽車的可駕駛性、燃油消耗、廢fei氣qi排pai放fang和he其qi他ta性xing能neng達da到dao綜zong合he較jiao優you的de最zui佳jia途tu徑jing,也ye是shi換huan擋dang規gui律lv發fa展zhan和he應ying用yong的de方fang向xiang。可ke以yi從cong提ti高gao基ji於yu約yue束shu條tiao件jian換huan擋dang規gui律lv的de精jing度du以yi及ji豐feng富fu換huan擋dang決jue策ce的de知zhi識shi庫ku、加強綜合智能換擋規律的試驗研究兩方麵來完善綜合智能換擋規律。

  3 換擋品質

  huandangpinzhiyanjiudezhuyaomubiao,jiushisuoduanhuandangshijian,qieshihuandangguochengzhongdechongjiduhehuamogongfuheyaoqiu。youhualiheqideqiehuanguilv,kongzhiliheqidejiehe、分離速度,是提高DCT換擋品質的重要途徑。應直接以各電磁閥的占控比,直流電動機電壓的方向、占控比或運轉時間為研究對象,對比分析不同控製指令時的換擋品質。考慮係統溫度、離(li)合(he)器(qi)磨(mo)損(sun)等(deng)因(yin)素(su)對(dui)換(huan)擋(dang)品(pin)質(zhi)的(de)影(ying)響(xiang),對(dui)控(kong)製(zhi)指(zhi)令(ling)進(jin)行(xing)補(bu)償(chang)。最(zui)終(zhong)得(de)到(dao)使(shi)各(ge)擋(dang)位(wei)的(de)換(huan)擋(dang)品(pin)質(zhi)達(da)到(dao)綜(zong)合(he)較(jiao)優(you)時(shi),各(ge)電(dian)磁(ci)閥(fa)或(huo)各(ge)電(dian)動(dong)機(ji)控(kong)製(zhi)指(zhi)令(ling)的(de)數(shu)值(zhi)表(biao)。

  動力傳動係的綜合控製也是提高換擋品質的重要途徑,基於CANzongxiandedonglichuandongxizonghekongzhi,nenggougenjufadongjidianzikongzhidanyuanhebiansuqidianzikongzhidanyuanzhijiandexinxigongxiang,tongguofadongjidegongyoukongzhi,suoduanhuandangdeshijian,youhuahuandangpinzhi。yinggaikaolvliheqidezhixingjigou、電子油門的執行電動機和各傳感器對控製指令的滯後情況,製定並優化各控製指令發出的時序,合理製定每個擋位升、降擋過程中,電子油門執行電動機控製指令的數值表,實現動力傳動係的綜合控製。

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