自动离合器起步控制策略研究

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随着汽车电控技术的发展和对汽车驾驶舒适性的要求越来越高,操纵离合器踏板带来的不便显得越发突出。为了解决此问题,自动离合器应运而生。同时自动离合器技术也是AMT的核心技术之一。控制策略是自动离合器的关键技术之一,起步接合的控制策略更是关键。为此,本文对自动离合器的起步接合控制策略进行了深入的研究。本文主要的研究和创新点如下:1、研究了车辆行驶模型、发动机稳态模型,为进行整车仿真和制定出合理的起步时离合器接合控制策略奠定了基础;从整车舒适性和离合器寿命的角度提出起步过程中的两个重要指标:冲击度和滑磨功,分析了影响冲击度和滑磨功的主要影响因素。2、研究了离合器接合模型和接合过程,得出了滑磨阶段和同速阶段离合器主从动部分的动力学方程;详细分析离合器的接合过程以及各阶段中对接合速度的要求,得出离合器接合速度总体上“快-慢-快”的接合规律。3、由于在离合器主从动部分同速时刻前后影响离合器摩擦力矩的因素不同,因而同速时刻易产生较大冲击度。为解决此问题,提出了一种离合器摩擦力矩不断逼近同速时刻后摩擦力矩的方法。同时由于整车质量转化的当量转动惯量Ja和阻力矩TΦ是变化的,且影响到同速时刻的离合器摩擦力矩,对同速时刻的冲击度有直接影响,故给出了这两个重要参数的确定方法。4、结合如上提出的方法,以发动机转速和离合器主从动部分转速差为输入制定了离合器目标摩擦力矩的控制策略;提出了通过摩擦力矩Tc-离合器接合行程x来确定离合器目标接合行程的方法;以发动机转速、离合器接合行程、主从动部分转速差为输入制定了接合速度的控制策略;以目标离合器接合行程和当前离合器接合行程差为输入制定了分离速度的控制策略;给出了离合器Tc-x曲线的测试和修正方法;并给出最大允许接合速度的计算方法。5、结合整车传动系统对自动离合器起步控制策略进行了仿真。给出了不同节气门开度、不同车重、不同坡度情况下的仿真结果,验证了本文起步接合控制策略在不同工况下的有效性。通过本文对自动离合器起步过程控制策略的研究,使得车辆起步时的冲击度满足要求,提高了车辆起步的舒适性;并能减小离合器滑磨功,一定程度上提高了离合器的使用寿命。
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