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AMT汽车起步过程中离合器结合控制策略研究

陈栋芝  
【摘要】:汽车起步时的控制就是根据车况、路况和驾驶员的意图等合理的控制离合器的结合过程,使车辆平稳起步。起步工况因载荷、坡道、路面等因素变化多样,同时离合器模型本身存在着非线性、时变、滞后等问题,使动力传动系统的控制,尤其是干式离合器和发动机的配合控制复杂化。本文针对传动系和离合器存在不确定性参数时的情况对离合器滑磨速度和执行机构位置控制进行了研究。 研究了AMT汽车起步过程中传动系发动机转速和离合器主被动轮转速同步的控制问题。首先,针对AMT汽车起步时间、舒适度及离合器磨损主要受离合器主被动轮转速差影响的问题,着重分析了传动系参数不确定性对离合器主被动轮转速同步控制的影响,设计了鲁棒控制器,并通过线性矩阵不等式方法得到控制器的反馈矩阵。其次,考虑离合器摩擦系数未知的情况,采用Backstepping递归设计方法设计了一种自适应速度跟踪控制器。对这两种控制器的有效性和实际可行性均进行了仿真验证,仿真结果表明所设计的控制器在模型参数存在不确定性的情况下,仍能较好的达到发动机转速和离合器转速的结合控制。 研究了AMT汽车起步过程中离合器的位置控制。根据电控机械式自动变速系统中干式离合器的物理结构及其工作过程中的约束条件,建立并简化了其数学模型。针对离合器结合过程中温度、摩擦、磨损等因素造成的物理参数不确定性,设计一个非线性自适应控制器,保证在存在参数不确定性的情况下,离合器执行机构的位置控制性能。同时仿真研究验证了控制策略的有效性。


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