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1、拖拉机与农用运输车33概述AMT车辆起步的离合器控制方法471003 河南科技大学 张迎军 周学建 周志立 摘要 机械式自动变速器(AMT)是车辆自动变速器中最具发展前景的一种自动变速器,使用AMT的车辆的离合器控制是自动变速传动系的重要控制内容,车辆起步时的离合器控制是其控制的难点。本文给出该类控制系统所存在的主要问题,说明现代控制方法在离合器控制过程中的应用及特点,并展望了进一步的发展。AbstractAmongmanystylesofautomatictransmissionforve
2、hicle,automaticmechanicaltransmission—AMTisastylewithgreatdevelopingprospect.ThecontrolofclutchisanimportantpartofautomatictransmissionsysteminavehicleequippedwithAMT,theclutchengagementcontrolisthekeyissueinthevehiclestarting.Inthispaper,thekeyissue
3、ofthecontrolsystemisproposed,theapplicationandpropertiesofmoderncontrolmethodintheprocessofclutchcontrolareillustrated,andthefurtherdevelopmentispredicted. 关键词:车辆 机械式自动变速器 离合器 控制离合器控制中的应用方法和控制特点。1 前言2 控制的目标及存在的主要问题 车辆(汽车、拖拉机)采用自动传动系是实现高效作业的途径之一,其核心
4、部件是自动变速器。机2.1 控制的目标械式自动变速器(AutomaticMechanicalTransmission—控制目标就是在充分体现驾驶员意图的情况AMT)由于具有制造成本低、传动效率高、工艺继承下,使得离合器接合过程中车辆冲击度较小,并在此性好等优点,已成为自动变速器研究领域的热点,也前提下尽快接合离合器,以减少离合器滑摩功。是最具发展前景的车用自动变速器。对传动系中的2.2 存在的主要问题关键部件离合器的控制则是AMT系统的核心内容(1)驾驶员意图的辨识。由于AMT中取消了离之一,各
5、种控制技术对离合器控制的有效性也成为合器踏板,驾驶员只能通过操纵油门踏板来表达起[1、2]该技术实现产业化的关键。步意图,有限的输入对控制系统获取驾驶员真正的在车辆的起步过程中,控制系统根据信号采集起步意图带来了困难。系统所采集到的各种参数进行相应的控制,才能保(2)多变的工况。负载条件、道路条件、气候条证车辆实现按驾驶员意图的起步。控制参数越多,件、车辆磨损状况及驾驶员因素是多变的,离合器控控制精度越高,但控制系统也越复杂,导致难以实时制目标中的减小冲击度及滑摩功对离合器的控制又控制。因此,需
6、要恰当选择控制参数。车辆的起步是相互矛盾的。保证不同工况下控制效果的一致,主要涉及到发动机油门和离合器的控制,一般选择对整个AMT系统及人—车—环境的相互协调都提油门位置、油门变化率、冲击度、离合器行程和离合出了很高的要求。器主、从动盘之间的转速差作为离合器控制系统的(3)可靠性。控制系统的软、硬件的可靠性直接输入变量,选择离合器接合速度或离合器位置为输影响到AMT的产业化,如果系统没有高的可靠性,出量。但也会由于控制策略、控制方法的不同,造成其产品将难以实现产业化。选择控制参数的差异。3 控制
7、方法本文主要根据AMT系统中的离合器控制的目标、存在的问题,给出现代控制方法在车辆起步时的 自AMT诞生至今已有30年左右的历史,各种3河南省高校杰出科研人才创新工程项目(HAIPURT)(项目编号:2002KYCX010)©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.42003年第3期控制理论和控制方法也在不断发展,但是应用于离合器控制效果不尽相同。可以通过采用自适应控制合器控制的每种方法都有其特定的适应性。的方
8、法来调整控制规律。利用温度传感器测量液压3.1PID控制油的温度,确定其粘度,选择合适模型进行接合控制PID控制是一种较为传统的控制方法,在连续是一种开环自适应控制方法。另一种闭环自适应控时间控制中,PID控制器对闭环控制系统实行无差制方法则不需要温度传感器,在离合器快速接合过调节,应用广泛,其控制技术比较简单,易于实现计程中自动辨识控制模型,自动适应温度变化,降低了算机控制。但根据对离合器接合过程的动力学分析制造成本,提高了系统的可靠性,其控制原理如图2[3]可知,该系统是非线性参数时变系统,
