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汽车起步过程的离合器控制

摘要：机械式自动变速器是对使用手动齿轮变速箱和干式摩擦离合器的传统动力传动系统进行改造，实现

操作自动化而形成的一种机电一体化装置。从实际应用角度出发，深入分析了汽车起步过程中离合器接合

控制的主要影响因素。以降低起步冲击度和减少离合器滑磨功为原则，提出了一种离合器控制策略。

关键词：自动变速器;离合器控制;控制策略

The-

clutchcontrolforautomotivestartupprocess

Abstract:Theconventionaldrivelinewithmanualgearboxanddryclutchcanberetro-fittedtmaniplate

automatically,sthattheelectric-mechanicalcomponentsortheAutomatedMechanicalTransmissionhasbeen

obtained.Themostlyinfluentfactorsoftheclutchengagementduringstart-upprocesshavebeenanalysed

thoroughlyfromthepracticalpointofview.Thestrategyofclutchcontrolhasbeenproposedontheprincipleof

lesseningthestart-upjerkandthefrictionwork.

Keywords:automatictransmission;clutchcontrol;controlstrategy

引言：汽车的传统动力传动系统使用手动齿轮变速箱和干式摩擦离合器,其缺点是起步和

换挡控制比较复杂,要求驾驶员具有较丰富的经验。在汽车工业特别发达的今天,城市交通极

其繁忙,不熟练的非职业驾驶员越来越多,汽车保有量不断增加,燃油费用时有上涨。人们自

然地提出了车辆操纵简单、容易、节省燃料、提高传动系寿命等的要求。

机械式自动变速器(AutomatedMechanicalTransmission—AMT)是对传统动力传动系统

进行改造,利用电子控制装置和液压、气动或电动执行机构实现齿轮变速箱和干式摩擦离合

器的操作自动化。这样的自动变速器不仅具有液力自动变速器自动换挡的优点,而且保留了

[1]

手动齿轮变速箱的传动效率高、结构简单、成本低以及容易维护等优点。

但是AMT因其在换挡时存在动力中断等缺点,影响汽车行驶舒适性[2-3]。双离合器自动变

速器(Dual-ClutchTransmission,DCT)是在电控机械式自动变速器的基础上发展起来的,

其动力通过两个离合器分别联结的两根空套同心输入轴传递,相邻各挡的被动齿轮交错与两

输入轴上的对应齿轮啮合,配合两离合器的控制,能够实现在不切断动力的情况下换挡,从而

大大缩短了换挡时间,有效提高了换挡品质[4-5]。

在车辆起步过程中,离合器控制问题具有非线性、时变、强耦合与难于建模的特征,给传

统的控制理论和控制方法的应用带来了一定的局限性。由于车辆起步时存在驾驶员的意图、

车况、路况的多变性以及对乘员舒适性、离合器磨损、发动机不能熄火等要求,因此如何控

制离合器的接合过程是自动变速器的核心和难点。

1课题研究的意义

1.1自动变速器的主要型式

汽车自动变速器常见的有四种型式：分别是液力自动变速器（AT)、机械无级自动变速

器（CVT)、电控机械自动变速器（AMT)、双离合器自动变速器（DCT）。

目前轿车普遍使用的是AT，AT几乎成为自动变速器的代名词，但本课题研究的主要是AMT

以及DCT这两种新型变速器以及它们的优缺点对比，引言已作简介，在此不再赘述。

1.2自动变速器的意义

汽车起步性能的好坏是决定汽车动力性能品质的一个主要方面，主要有两个方面的性能

要求：起步过程中成员的舒适性和起步过程的快速性，这是两个相互冲突的性能指标。这就

需要对起步过程中传动系的动态进行适当的控制，尤其是离合器结合过程的控制，使起