基于駕駛員起步意圖的AMT控制方法研究.pdf

1、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)在總體傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不變的情況下通過(guò)加裝微機(jī)控制的自動(dòng)操縱系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋的自動(dòng)化。發(fā)展AMT技術(shù)對(duì)于節(jié)約能源，減少污染，提高行車(chē)安全等具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，AMT的可行性已經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)論證，將其作為國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)并盡早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化已得到廣泛的認(rèn)同。而起步控制一直是AMT系統(tǒng)控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　 本文在分析發(fā)動(dòng)機(jī)模型、離合器模型、整車(chē)模型和執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，建立AMT系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，為AM

2、T起步控制策略的實(shí)現(xiàn)提供了平臺(tái)和依據(jù)。
　　 為了使AMT系統(tǒng)能夠識(shí)別駕駛員的不同起步意圖，對(duì)起步意圖進(jìn)行了重點(diǎn)研究。根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，量化油門(mén)開(kāi)度、油門(mén)開(kāi)度一階導(dǎo)數(shù)及二階導(dǎo)數(shù)對(duì)起步意圖的影響，并利用隱馬爾可夫模型(HiddenMarkovModel，HMM)對(duì)快速起步、中速起步和慢速起步三種起步意圖進(jìn)行建模與識(shí)別。
　　 在識(shí)別起步意圖的基礎(chǔ)上，研究不同起步意圖下的離合器最優(yōu)控制及實(shí)現(xiàn)。從系統(tǒng)綜合的角度出發(fā)，基于極

3、小值原理，優(yōu)化滑摩功、沖擊度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)角加速度，得到以解析形式表達(dá)的最優(yōu)控制量和最佳軌線(xiàn)。以油門(mén)開(kāi)度、油門(mén)開(kāi)度的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)為輸入，以量化的沖擊度為輸出，建立起步階段沖擊度量化模糊推理模型，并以此將駕駛員起步意圖和離合器最優(yōu)控制過(guò)程結(jié)合在一起，從而實(shí)現(xiàn)不同起步意圖下離合器的最優(yōu)控制。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的最優(yōu)軌線(xiàn)，可以得到最優(yōu)的理想油門(mén)開(kāi)度曲線(xiàn)。該理想油門(mén)開(kāi)度曲線(xiàn)既可以反映駕駛員的起步意圖，也符合離合器的最優(yōu)控制過(guò)程。<

4、br>　　 離合器的滑摩情況可由滑摩功來(lái)評(píng)價(jià)，但滑摩過(guò)程中引起的磨損卻無(wú)法量化，為了進(jìn)一步研究離合器接合過(guò)程中的磨損機(jī)理，定量描述磨損深度，從粘著磨損理論出發(fā)，結(jié)合M-B分形接觸模型，建立離合器穩(wěn)定磨損階段的磨損模型，從而得到最優(yōu)接合過(guò)程中離合器每次接合的平均磨損深度率表達(dá)式，以此來(lái)進(jìn)行離合器磨損的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
　　 為了驗(yàn)證起步意圖模型的準(zhǔn)確性及對(duì)不同類(lèi)型駕駛員的適應(yīng)性，利用采集工具CANcaseXL和CANape，對(duì)不同類(lèi)型