AMT车辆爬行工况离合器控制策略与试验
[15]AMT车辆制动工况换挡控制策略与试验
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2005110AMT 车辆制动工况换挡控制策略与试验何忠波,白鸿柏,李东伟,张培林,孔庆春(军械工程学院,石家庄 050003) [摘要] 提出了根据发动机转速信号来识别不同制动工况的方法,制定了相应的换挡控制策略,并在装有AMT 的某重型载货汽车上进行了实车制动试验。
试验结果表明,制动工况下的换挡控制策略不仅符合车辆实际行驶工况的需要,而且符合驾驶员的制动意图。
关键词:AMT,车辆,制动工况,换挡策略TheShiftin gControlStrate gyandTestforBrakeConditionsofAMTVehicleHeZhon gbo,BaiHon gbai,LiDon gwei,Zhan gPeilin&Kong Qin gchunOrdnance Engineerin g College ,Shi jiazhuan g 050003 [Abstract] Accordingtothedifferentbrakeconditionsidentifiedb ytherotatin gs peedofen gine,thecor 2respondin gshiftcontrolstrate gyisestablishedandabraketestis performedonanAMTheav ytruck.Theresult showsthattheshiftingcontrolstrategyunderbrakeconditionsnotonlymeetstherequirementsofrealdrivingconditions,butalsoaccordswiththebrakeintentofthedriver.Ke ywords:AMT,Vehicle,Brakeconditions,Shiftingstrate gy 原稿收到日期为2004年6月15日,修改稿收到日期为2004年9月9日。
《AMT汽车自动离合器起步控制及故障检测》范文
《AMT汽车自动离合器起步控制及故障检测》篇一一、引言随着汽车技术的不断发展，自动离合器系统（AMT）已经成为现代汽车传动系统的重要组成部分。
AMT系统通过精确的起步控制和故障检测，实现了汽车的无缝换挡和安全行驶。
本文将详细探讨AMT汽车自动离合器起步控制及故障检测的原理、方法及其在汽车领域的应用。
二、AMT汽车自动离合器起步控制1. 起步控制原理AMT汽车的自动离合器起步控制主要通过电子控制系统实现。
该系统通过传感器实时监测车速、油门踏板位置、离合器状态等参数，根据这些参数计算出最佳的离合器接合力和接合时机，从而实现汽车的平稳起步。
2. 起步控制策略（1）预控制阶段：在汽车起步前，系统会根据油门踏板的位置和车速等信息，预先调整离合器的状态，为起步做好准备。
（2）起步阶段：当驾驶员松开刹车并踩下油门时，系统会根据预定的控制策略，逐步接合离合器，使汽车平稳起步。
（3）接合完成阶段：当离合器完全接合后，系统会继续监测车速和油门踏板位置，根据实际情况调整动力输出，确保汽车行驶平稳。
三、AMT汽车自动离合器故障检测AMT汽车的自动离合器故障检测主要通过电子控制系统中的故障诊断模块实现。
该模块通过实时监测传感器数据和系统工作状态，判断是否存在故障，并及时发出警报。
1. 故障检测方法（1）传感器数据监测：系统会实时监测车速、油门踏板位置、离合器状态等传感器的数据，当数据超出正常范围时，系统会判断为故障。
（2）工作状态分析：系统会根据离合器的接合过程和动力输出情况，分析离合器的工作状态，判断是否存在异常。
（3）故障代码存储：当系统检测到故障时，会自动存储相应的故障代码，方便维修人员快速定位问题。
2. 故障处理措施（1）警报提示：当系统检测到故障时，会通过车辆仪表盘发出警报，提醒驾驶员及时处理。
（2）故障诊断与排除：维修人员可以通过读取故障代码，了解具体的故障情况，然后进行相应的维修和排除。
四、AMT汽车自动离合器系统应用及优势AMT汽车的自动离合器系统在提高驾驶舒适性和安全性方面具有显著优势。
AMT汽车离合器控制策略的研究
科技信囊。
机械与电子ｏＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２００８年第３６明ＡＭＴ汽车离合器控制策略的研究许晓红（苏州大学江苏苏州２１５００６）【捕要１本文论述了离合器的系统模型，分析了离合器接舍过程中两个性能译价指标——冲击度、滑摩功。
确定了岛合器接舍量和接合速度作为控制对象．并得出了“快一慢一快”的徭合控制规律。
根据离舍器控制策略，完成了汽车起步离合器控带Ｊ程序。
【关键词】离合器控制；滑摩功；控制策略ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｌｕｔｃｈＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙｉｎＡＭＴｖｅｈｉｄｅＸｕＸｉａｏｈｏｎｇ，ＤｅｎｇＷｅｉ（ＳｏｏｃｈｏｗＵｎｌｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｕｚｈｏｕ２１５００６）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅａｌｓｗｉｔｈｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｃｌｕｔｃｈｓｙｓｔｅｍ．１’Ｉｌｅａｉｍｏｆｃｌｕｔｃｈｃｏｎｔｒｏｌｉｓｔｏｌｅｓｓｅｎｔｈｅｓｔａｒｔｉｎｇｊｅｒｋａｎｄｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｗｏｒｋｉｎｃｌｕｔｃｈｅｎｇａｇｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｉｓｔｗｏｅｖａｌｕａｔｉｎｇｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｃｌｕｔｃｈｅｎｇａ百ｎｇｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｓｐｅｅｄａｒｅｔａｋｅｎａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｅｎｇａｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆ“‰ｔ—ｓＩｏｗ—ｆａｓｔ”ｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄ．Ｔｈｅｓｅｌｉｅｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｃｌｕｔｃｈｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．１１ＩｅｃｌｕｔｃｈｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｇｒａｍｆｏｒｓｔａｒｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｓｐｒｏｇｒａｍｍｅｄｂａｓｅｄＯｎｔｈｅｃｌｕｔｃｈｃｏｎｔｒｏｌｒｕｌｅ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］Ｃｌｕｔｃｈｃｏｎｔｒｏｌ；Ｆｒｉｃｔｉｏｎｗｏｒｋ；ＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙ１．前言自动变速是人们一直追求的目标，是车辆技术水平和运用水平不断向高级阶段发展的重要标志。
AMT车辆爬行工况离合器控制策略与试验
AMT车辆爬行工况离合器控制策略与试验
何忠波;陈慧岩;席军强;汪旻梁
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2003(025)006
【摘要】开发了以直流无刷电机驱动的AMT车辆电控操纵系统.根据电机驱动式自动离合器的特点,制定了车辆爬行时离合器的控制策划,并采用PD控制算法实现了离合器的慢接合控制,使车辆的爬行速度可以适应驾驶员的意图、行驶环境以及负载的变化,经试验取得了满意的控制效果.
【总页数】4页(P574-577)
【作者】何忠波;陈慧岩;席军强;汪旻梁
【作者单位】北京理工大学,北京,100081;北京理工大学,北京,100081;北京理工大学,北京,100081;北京理工大学,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.越野车辆T.C.+AMT换挡过程主离合器控制策略研究 [J], 望运虎;杜志岐;李吉元
2.提高AMT车辆换挡品质控制策略与试验研究 [J], 何忠波;白鸿柏;张培林;李国璋
3.AMT车辆制动工况换挡控制策略与试验 [J], 何忠波;白鸿柏;李东伟;张培林;孔庆春
4.不同道路负荷的AMT车辆起步过程离合器控制策略 [J], 何仁;刘文光;黄大星
5.AMT车辆离合器自动控制策略优化 [J], 王洪亮;刘海鸥
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AMT离合器控制系统的研究的开题报告
AMT离合器控制系统的研究的开题报告一、研究背景和意义AMT（Automated Manual Transmission）即自动手动变速器，是一种结合了手动和自动变速器优点的变速器。
在市场的日益发展下，AMT 已广泛应用于各种车辆，如乘用车、商用车等。
而其中的离合器控制系统则是实现 AMT 车辆换挡的核心部分。
因此，研究 AMT离合器控制系统，对于提高 AMT 车辆的换挡效率、降低磨损和提高驾驶舒适度具有重要意义。
二、国内外研究现状和存在问题目前，国内外对于 AMT 离合器控制系统的研究主要集中在控制策略的选择和实现上。
国内外学者采用了 PID 控制器、模糊控制器、神经网络控制器或者是串级 PI 控制器等方法来实现离合器控制系统。
但是在AMT 离合器控制系统的研究中，还存在以下问题：1. 对于 AMT 离合器参数的优化方法不够完善，需要考虑多种因素，如离合器片系数、发动机转速、变速器齿轮比等，而当前的优化方法有待进一步研究和改进。
2.缺乏关于离合器片粘滞性能和耐磨性能的深入研究，这会影响到离合器的精度和寿命。
三、研究内容和方案本研究的主要内容是针对 AMT 离合器控制系统的优化方法和性能改进进行研究。
具体研究方案包括以下三个方面：1. 离合器参数的优化：通过建立离合器参数优化模型，针对 AMT 车辆的特性和需求，优化离合器的工作参数。
主要考虑离合器片系数、发动机转速、变速器齿轮比等参数，以实现更快、更稳定和更舒适的换挡效果。
2. 离合器片粘滞性能和耐磨性能的研究：通过实验和仿真分析，探究离合器片粘滞性能和耐磨性能与换挡效率的关系，并对离合器片的材料和设计进行优化。
3. 离合器控制系统的改进：通过改进离合器控制系统算法，优化控制策略和参数设置，以提高 AMT 离合器的整体性能和可靠性。
四、预期成果和应用价值本研究预计通过建立离合器参数优化模型，探究离合器片粘滞性能和耐磨性能与换挡效率的关系，以及改进离合器控制系统算法，达到以下预期成果：1. 更快、更稳定和更舒适的换挡效果，提高 AMT 车辆的整体性能。
《2024年AMT汽车自动离合器起步控制及故障检测》范文
《AMT汽车自动离合器起步控制及故障检测》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，自动化技术日益成为汽车行业的重要发展趋势。
自动离合器作为汽车传动系统的重要组成部分，其性能的优劣直接关系到汽车驾驶的舒适性和安全性。
AMT （Automated Manual Transmission）汽车自动离合器系统以其简单、高效、节能等优点，逐渐在汽车行业中得到广泛应用。
本文将重点探讨AMT汽车自动离合器起步控制及故障检测的相关内容。
二、AMT汽车自动离合器起步控制1. 控制原理AMT汽车自动离合器起步控制是基于传感器技术、电子控制技术以及执行机构等技术实现的。
在起步过程中，控制系统通过传感器实时获取车辆的运行状态信息，如车速、油门踏板位置、离合器状态等。
根据这些信息，控制系统计算出最佳的离合器接合点，并通过执行机构控制离合器的接合与分离。
2. 控制策略AMT汽车自动离合器起步控制策略主要包括逻辑控制和模糊控制两种。
逻辑控制基于预设的逻辑规则，根据车辆的运行状态信息，判断离合器的接合与分离。
而模糊控制则更加智能化，通过模拟人的驾驶经验，对离合器的接合与分离进行精确控制，从而提高驾驶的舒适性和安全性。
三、故障检测1. 故障检测原理AMT汽车自动离合器故障检测主要是通过传感器实时监测离合器的运行状态，一旦发现异常，立即通过控制系统进行报警或自动修复。
此外，控制系统还会对车辆的运行状态进行实时分析，对可能出现的问题进行预警。
2. 常见故障及处理方法（1）离合器无法接合或分离：可能是传感器故障或执行机构故障。
处理方法为检查传感器和执行机构的运行状态，如发现问题，及时更换或修复。
（2）离合器接合不平稳：可能是控制系统参数设置不当或离合器本身故障。
处理方法为调整控制系统参数或检查离合器本身是否存在问题。
（3）离合器过热：可能是使用不当或离合器散热系统故障。
处理方法为合理使用车辆，避免长时间高负荷运行，同时检查散热系统是否正常运行。
AMT汽车离合器控制策略的研究
踏 板 和换 档 操 纵 杆 的动 作 。 系 统 采 用数 字 ＰＤ控 制 算 法 编 制 了 电机 本 Ｉ
一
汽 车起 步 是 离 合 器 控 制 的 关 键 ． 换 档 过 程 中 ． 于 汽 车 具 有 了 而 由
控 制 程 序 ， 现 了对 离 合 器 接 合 速 度 与位 置 的 精 确 控 制 。 根 据 汽 车 自 实 定 的车 速 、 动 机 也 具 有 了 一 定 的 转 速 ， 合 器 的 控 制 相 对 容 易 ， 发 离 在 动 换 档 、 速 理论 ． 成 了 Ａ 变 完 ＭＴ系 统 根 据 驾 驶 工 况 离 合 器 打 开 、 合 起 步 过程 控 制 的基 础 上 略 加 调 整 即 可 。 接 控制程序。
AMT换挡过程离合器控制研究
AMT换挡过程离合器控制研究AMT（Automatic Manual Transmission，自动手动变速器）作为一种新型汽车变速器，具有自动变速和手动变速两种工作模式，被广泛应用于现代汽车中。
AMT换挡过程离合器控制是AMT的核心技术之一。
本文将从AMT换挡过程的基本原理、离合器控制的实现、控制策略等方面进行探讨。
AMT换挡过程的基本原理AMT变速器的变速器机构采用了传统手动变速器结构，通过控制电控离合器和变速器齿轮实现传动比的改变。
AMT变速器与自动变速器不同的是，AMT变速器没有液力变矩器和行星齿轮等液压控制元件，而是通过电子控制单元（ECU）控制电机或电子执行器实现传动比的改变，从而实现自动或手动换挡。
AMT变速器在工作时，从发动机输出的动力通过离合器传递到变速器，驱动车辆行驶。
当需要变换挡位时，ECU控制电机或电子执行器控制离合器的启闭，同时控制变速器齿轮的自动或手动换挡。
离合器控制的实现AMT变速器的变速器机构采用单离合器结构，通过控制离合器的启闭来实现换挡。
离合器控制方式可以分为二次优化算法控制和模糊控制两种方式。
二次优化算法是指通过优化离合器开启时间和离合器关闭时间来控制离合器的启闭。
在换挡过程中，离合器的开启时间对控制AMT换挡过程的平稳性和寿命有着至关重要的影响。
通过二次优化算法可以确保离合器启闭时间的精确控制，从而实现较为平稳的换挡过程。
而模糊控制算法则是一种基于人工智能思想的控制方式。
通过对离合器控制系统输入各种情况下的控制规则，建立一套完整的控制模型，使AMT变速器能够根据当前的工作状态进行快速、准确的离合器控制。
控制策略离合器控制是AMT变速器换挡过程中一个至关重要的环节，为了确保AMT变速器换挡过程的平稳、快速、准确，需要制定一套稳定、可靠的控制策略。
第一，AMT变速器需要有初始位置确定策略。
在开始换挡之前，需要通过传感器等手段来精确识别当前的变速器齿轮位置，并确保离合器的启闭以及换档刚度等控制参数的精度和稳定性。
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2003137AM T 车辆爬行工况离合器控制策略与试验何忠波 陈慧岩 席军强 汪 梁(北京理工大学,北京 100081) [摘要] 开发了以直流无刷电机驱动的AM T 车辆电控操纵系统。
根据电机驱动式自动离合器的特点,制定了车辆爬行时离合器的控制策划,并采用PD 控制算法实现了离合器的慢接合控制,使车辆的爬行速度可以适应驾驶员的意图、行驶环境以及负载的变化,经试验取得了满意的控制效果。
叙词:AM T 车辆,爬行,离合器,控制策略The Control Strategy and Experimental Research of anAM T Vehicle ’s Clutch in Crawl Driving ConditionH e Zhongbo ,Chen H uiyan ,Xi Junqiang &W ang MinliangBeiji ng Instit ute of Technology ,Beiji ng 100081 [Abstract] This paper discusses the brushless 2DC 2motor 2driven electronic control system of an AM T vehi 2cle 1The control strategy of vehicle ’s clutch in crawl driving condition is worked out based on the characters of brushless 2DC 2motor 2driven automatic clutch 1The slow engagement control of clutch is realized by using PD algo 2rithm ,which makes the crawl speed of vehicle can be adapted to the intention of driver and the changes of driv 2ing environment and load conditions of the vehicles 1The performance of the control strategy has proved satisfac 2tory by experiments 1K eyw ords :AMT vehicle ,Cra w l driving ,Clutch ,Control strategy 原稿收到日期为2002年12月23日,修改稿收到日期为2003年2月20日。
1 前言目前,电控自动变速操纵系统的类型主要有电液自动变速(A T )、电控机械式自动变速(AM T )和无级变速(CV T )3种[1]。
自动变速车辆必须首先满足可驾驶性的要求,即体现驾驶员的驾驶意图,这是自动变速车辆的一个重要特点。
由于车辆行驶环境复杂多变,当车辆进出车库或在狭窄地段调动车辆时,要求车辆能以驾驶员期望的极低车速缓慢行驶,这被称为爬行工况[1]。
对于A T 车辆和装有液力变矩器的CV T 车辆,是通过液力变矩器来实现这一功能的[2]。
而AM T 车辆取消了离合器踏板,只能由油门开度来反映驾驶员的意图。
正常起步时,离合器主、从动摩擦片最终同步,离合器完全接合,这样即使以很小的油门起步,其慢行速度可能仍显得过高,这不仅会影响到行驶的安全性,而且也破坏了自动变速车辆的驾驶舒适性。
而对于手动变速车辆,有经验的驾驶员可以通过控制离合器的接合程度,使主、从动摩擦片处于滑磨状态,以此来控制车辆的慢行速度。
显然,爬行和正常起步行驶时离合器的控制策略应是不同的。
因此,研究AM T 车辆在爬行工况下离合器的控制问题是十分必要的。
AM T 车辆操纵机构的驱动方式主要有液压驱动和气压驱动两种。
作者开发了以直流无刷电机驱动的AM T 车辆电控操纵系统。
为区分爬行工况和正常行驶工况,在手柄式换挡控制器上设置一工况选择开关,驾驶员根据需要选择合适的工况。
文中仅就其中的爬行控制模块加以讨论。
2 电机驱动式自动离合器的控制原理2003年(第25卷)第6期 汽 车 工 程Automotive Engineering 2003(Vol.25)No.6直流无刷电机的机械特性方程为[3]n=(U-ΔU)K e-RK e K TT a(1)式中n为电机转速,U为电源电压,ΔU为功率管管压降,K e为电动势系数,T a为电动机产生的电动转矩平均值,K T为转矩系数,R为电动机的内阻。
由式(1)可知,当负载一定时,转速与加在电枢上的端电压成正比,因此可以通过控制电枢电压来控制电机的快慢转速,进而控制离合器的接合或分离速度,而电机的正反转是通过控制定子绕组的换相次序来实现的。
无刷电机驱动的自动离合器的控制可分为下列3种形式。
(1)离合器快速分离 使电机的端电压为正向最大,则电机以最快的速度正转,实现离合器的快速分离。
当离合器趋于彻底分离时,适当降低电机的端电压,以使离合器保持分离状态。
(2)离合器快速接合 在消除离合器空行程阶段以及离合器主、从动摩擦片同步后,使电机的端电压为一负值,使电机反转,在电机驱动力和回位弹簧的共同作用下,实现离合器的快速接合。
(3)离合器的慢接合 离合器快速接合至半接合点后,电机端电压变为一正值,使电机处于制动状态。
此时,适当调整电机的端电压,就可以控制离合器以期望的速度接合,甚至停止接合。
电机的运转方向和转速快慢全部由软件控制实现。
3 爬行时控制参数的选取根据电机驱动式自动离合器的接合特性,选取发动机转速(即离合器输入轴转速)n e和离合器输出轴转速n c及其变化率Δn c作为爬行时的控制参数,原因如下。
(1)爬行时,n e的高低,不仅体现了驾驶员所期望获得的爬行速度,而且也体现了驾驶员对外界阻力的预测。
同时,以n e为控制参数,可以排除由于发动机使用后期功率和转矩下降[4]等因素对离合器接合过程的影响。
(2)n c开始上升点即为离合器的半接合点(图1中的B点),此点为离合器慢接合控制的起始点。
通过检测n c来确定离合器的半接合点,可以排除离合器自身参数变化对接合过程的影响。
n c的变化也能反映外界行驶环境以及负载的变化情况(即起步阻力的变化),在其它条件相同时,起步阻力越大,则n c变化越慢。
同时,起步冲击的控制就是通过控制n c的变化率Δn c来实现的。
起步性能的评价指标冲击度j可由下式表示[5]。
j=01105r ri o i g・d2n cd t2(2)式中,i g为变速器传动比;i o为主减速器传动比;r r 为车轮滚动半径。
由式(2)可知,n c变化越快,则起步冲击也越大,因此控制n c的变化率即可将冲击度控制在驾驶员期望的范围内。
由以上分析可知,n e、n c和Δn c这3个参数的变化能够体现驾驶员的意图和行驶环境的变化情况,是对车辆爬行时离合器接合过程的综合反映。
因此选取n e、n c和Δn c作为控制参数的优点是具有良好的适应性而且控制过程不依赖于数学模型,且只检测转速信号,简化爬行控制模块。
4 控制策略及控制算法411 控制策略理论上可以将离合器正常起步时的接合过程分为4个阶段:消除离合器间隙阶段(0A)、克服起步阻力阶段(A B)、起步加速阶段(B C)和同步接合阶段(CD),如图1所示。
图1 正常起步时转速、摩擦力矩关系在爬行工况下,除0A、A B段与正常起步时的控制策略相同外,在达到半接合点后,仿照在手动变速车辆上驾驶员对离合器的操纵特点,应使离合器处于滑磨状态,且应能根据n e值的大小自动调整离合器接合程度,以获得期望的慢行速度。
即应使n c 相对于n e具有一定的随动关系,且使二者保持一定的转速差,如图2所示。
在实际控制过程中由于只能通过检测离合器的半接合点来判断车辆是否已经起步,因此爬行时离合器的接合控制分为两个阶段。
・575・2003年(第25卷)第6期 汽 车 工 程图2 爬行时n e 和n c 间的随动关系 (1)起步前的快速接合阶段(0B ) 此阶段主要是消除离合器空行程和克服起步阻力,应快速接合离合器。
控制目标是控制起步瞬间(即B 点)的冲击,控制参数为n e 和Δn c 。
通过控制算法,对电机交替施加正反向的驱动电压,负向电压使离合器快速接合,正向电压对离合器起制动作用,以防止接合过猛。
电机的反向运转时间由n e 值确定,n e 值大,电机运转时间长,则离合器接合行程大,车辆起步就快。
这样,起步速度可随驾驶员的意图而变化。
当检测到n c 信号后,对电机施加单一的正向电压,使电机处于制动状态。
此时,适当调整正向电压值,使离合器停止接合。
因为在控制策略上有Δn c 目标值的限制,所以起步冲击始终控制在驾驶员期望的范围内。
(2)起车后的滑磨控制阶段(B 点以后) 此阶段的控制目标是使车辆能按照驾驶员所期望的车速v 行驶,控制参数为n e 和n c 。
n c 与v 之间的关系为v =01377r r n ci g i o(3)这样,控制器根据n e 值先确定离合器输出轴的目标转速n r ,即确定目标车速v ,再根据当前检测的n c 值按照控制策略和控制算法控制离合器的滑磨程度,使n c 能跟随n e 的变化,即具有图2所示的随动变化关系。
爬行时离合器控制框图如图3所示,图中目标值Δn c 是根据优秀驾驶员在不同工况下所做的大量试验确定的。
图3 爬行时离合器接合控制框图412 控制算法在离合器滑磨阶段的控制采用了积分分离PID控制算法,即PD 算法[6],表达式为 u (k )=K P e (k )+K D [e (k )-e (k -1)](4)式中k 为采样序号,k =0,1,2,…;u (k )为第k 次采样时刻的计算控制量;e (k )为第k 次采样时刻输入的偏差值;e (k -1)为第k -1次采样时刻输入的偏差值;K P 为比例系数;K D 为微分系数。
在起步前的快速接合阶段,e (k )代表Δn c ,在起步后的爬行控制阶段,e (k )代表n c 与目标转速n r 的差值。
由于电机驱动式自动离合器是一个复杂的非线性系统,在低转速下控制电机的匀速运动精度不高。
如果将PD 算法得出的控制量直接作为控制电压来驱动电机,则很难实现离合器滑磨阶段的慢接合控制。
因此,采取在控制周期内限制电机正反向运转时间的办法来实现离合器慢接合控制,即由PD 运算结果来确定电机正反向运转的时间。
离合器PD 控制器原理结构如图4所示,PD 控制器以目标值与测量值的偏差和偏差导数作为输入量,按控制规则表得出控制周期内电机的运转时间、方向和驱动电压。