基于目标油门开度预测的AMT汽车起步控制

摘要

电控机械式自动变速器是在原来手动变速器的基础上，取消离合器踏板，实现离合器结合分离和换挡过程的自动控制。这使得AMT不但具有液力自动变速器操纵方便的长处，而且保留了原来手动变速器齿轮传动效率高、制造成本低、结构简单、生产继承性好等优点，现在AMT已经成为我国自动变速器发展的主要方向之一。
　　 在AMT关键技术中，起步控制是AMT技术的一个难点，起步性能的好坏直接影响着AMT系统的性能。本文采用发动机恒转速起步控制方法进行起步，分析并解决了起步过程中遇到的起步品质较差的问题，主要进行了以下几个方面的分析与研究：
　　 ①介绍了自动离合器的基本组成原理和分类方法，总结了国内外自动变速器控制系统的发展历史和研究现状，并对AMT关键技术进行了分析。
　　 ②分析了干式膜片弹簧离合器的结构和工作原理，给出了膜片弹簧扭矩传递特性、冲击度和滑磨功的计算方法，为离合器起步控制策略的制定提供了理论依据。
　　 ③通过发动机试验获取了发动机稳态转矩模型。并利用发动机恒转速起步控制方法，确定了发动机目标转速、发动机目标转矩、离合器目标结合位移、离合器目标结合速度等主要控制数表。
　　 ④通过试验数据分析了在实际应用恒转速起步过程中经常会出现的离合器克服空行程后加速踏板仍然没有达到目标开度的问题，并提出了预测目标油门开度的解决方案。分析了几种目标油门开度的预测方法，最后确定曲线拟合法和BP神经网络法预测精度较高，可以在不同情况下分别用于目标油门开度预测。
　　 ⑤根据整车主要参数建立了整车模型，并进行了仿真分析。仿真结果表明，本文采用的基于目标油门开度预估的起步控制有效地优化了AMT汽车的起步品质，缩短了起步时间，达到了设计要求。