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干式DCT离合器温度模型及其灰色预测控制研究

牛铭奎  
【摘要】: 对于目前正蓬勃发展的手动变速器自动化研究而言,离合器控制是其最核心的关键技术之一。基于干式离合器开发的干式DCT系统,性能、寿命均受干式离合器工作特性影响。 温度是影响干式离合器工作特性的关键因素之一。一方面,离合器温升使其摩擦系数、压紧力、摩擦工作面积、磨损量等发生很大的改变,直接影响干式DCT的起步、换挡性能和寿命;另一方面,如果离合器工作温度高于极限值,会引起离合器失效,直接影响干式DCT的可靠性、及车辆安全性。 建立离合器温度模型,监控其工作温度,实时修正离合器特性参数,以及离合器控制策略,对提高干式DCT的性能、寿命、可靠性具有重要意义。 本论文通过建立干式DCT的动力学模型、离合器温度模型,仿真并验证了不同工况下离合器温度的变化情况;根据离合器温度对其特性参数的修正,提高了扭矩控制精度;通过设立温度阈值实现了对离合器的保护。为消除离合器温度控制的滞后影响,运用灰色系统理论预测了温度变化趋势,修正了离合器控制策略。为满足DCT温度控制及性能控制对执行机构的响应要求,消除系统滞后及外部扰动的影响,基于灰色预测PID控制技术对离合器传统PID控制方法进行了改进,取得了很好的效果。 论文有关离合器工作温度特性的研究,对解决干式DCT中由于离合器温升带来的离合器特性改变、离合器寿命缩短以及离合器安全性等问题有一定的理论和实际意义。


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