【正文】 門開度變化率的控制關(guān)系見圖5，與油門開度的控制關(guān)系見圖6。 維持發(fā)動機(jī)恒速起步控制原則的基本思想是在起步過程中根據(jù)油門開度α制定，一個發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速ωc，并通過控制離合器的接合量和接合速度以及發(fā)動機(jī)斷油來減小實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的偏差。[ 滑磨功還與道路阻力矩有關(guān)，道路阻力矩越大產(chǎn)生的滑磨功越大。　ne——發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。　α——油門開度?！　≡撾A段直接影響著起步品質(zhì)的三個指標(biāo),是起步控制的核心階段,其中主要是離合器的接合速度dx/dt的控制?；ス?L=∫tA3tA2Tcωzdt這個階段由于主從動片間的滑磨會影響離合器的使用壽命,所以要盡快完成該過程使滑磨功減到最小。該過程又分為兩個階段:1克服阻力階段如圖3中A2～A3段,有扭矩傳遞,但不足以克服起步阻力,車速仍為零。該階段無扭矩傳遞,Tc=0,v=0,a=0,j=0,L=0。根據(jù)離合器的接合情況將起步過程分自由行程階段、滑磨階段和無滑磨階段。否則,由于反應(yīng)滯后,可能造成發(fā)動機(jī)熄火或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速過高,所以將它作為一種輔助確定量是合適的。為了保證發(fā)動機(jī)與離合器轉(zhuǎn)矩的相平衡,離合器結(jié)合量應(yīng)隨油門開度的增加而增大。離合器結(jié)合量大,離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩大,體現(xiàn)在發(fā)動機(jī)則為大負(fù)荷。發(fā)動機(jī)帶負(fù)荷的能力可以根據(jù)油門開度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行估計(jì)。即在地面附著系數(shù)較小的情況下(冰雪路面),應(yīng)控制離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩防止輪胎打滑,影響車輛的穩(wěn)定性。按道路形式分:正常起車、進(jìn)庫、移庫、跨越障礙物、車輪陷住起車等。低速(2～4ｋｍ/ｈ)用于車輛的爬行的工況。按駕駛員控制車速要求分:極低速、低速和中速。在坡道起車中,需保證車輛不發(fā)生后溜和保證發(fā)動機(jī)不被憋死。如果低于怠速,發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)將變得不穩(wěn)定,發(fā)生抖動,甚至造成發(fā)動機(jī)熄火,從而影響起車的平順性。起車過程中,離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩一方面用于驅(qū)動整車,另一方面是發(fā)動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。通過控制離合器的結(jié)合速度將沖擊度限值在要求的范圍內(nèi)?？陀^地反映起車平順性的指標(biāo)是沖擊度ｊ,德國推薦值|ｊ|≤10ｍ/ｓ3。以乘坐滿意的沖擊度最大值為約束條件,對離合器的分離和接合速度進(jìn)行控制,利用推遲點(diǎn)火提前角與停缸工作相結(jié)合的方法,使發(fā)動機(jī)的工作與離合器的分離或接合相協(xié)調(diào),從而達(dá)到提高換擋品質(zhì),延長離合器使用壽命的目的?！　　菊俊⊥ㄟ^對裝有電控機(jī)械式自動變速器的車輛起步、換擋過程的分析,建立了表征乘坐舒適性主要評價指標(biāo)的沖擊度與油門開度變化和換擋離合器接合速度之間的關(guān)系及數(shù)學(xué)模型,并利用該模型對車輛起步換擋過程進(jìn)行實(shí)時過程控制試驗(yàn)分析,提出了改善起步換擋品質(zhì)、提高乘坐舒適性的措施和方法?？梢娪绊懟スΦ闹饕獏?shù)是離合器主從動片轉(zhuǎn)速差和滑磨時間。　ωc——從動片轉(zhuǎn)速?！2——滑磨中止時間。b經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性是指起步過程對動力傳動系統(tǒng)零部件使用壽命的影響。　Ma——整車質(zhì)量?！g,i0——擋位傳動比與主傳動比?！z——起步阻力矩,包括加速阻力矩Tj,滾動阻力矩Tf,坡道阻力矩Ti?！ˇ膙——不含發(fā)動機(jī)慣量的車輛旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。由車輛運(yùn)動動力學(xué)可推得加速度a的數(shù)學(xué)表達(dá)式。同時控制發(fā)動機(jī)斷油電磁閥的斷油與供油規(guī)律,實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)(即離合器輸入軸)輸出轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)速的有效控制.3控制參數(shù)：離合器的輸出軸轉(zhuǎn)速、離合器輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)速差 起步品質(zhì)的研究起步品質(zhì)的定義 車輛的起步品質(zhì)是指在保證動力傳動系統(tǒng)壽命的前提下，能夠在各種工況下根據(jù)駕駛員的起步意圖平穩(wěn)、順利完成起步過程的程度。摘　要:開發(fā)電機(jī)驅(qū)動式自動變速操縱系統(tǒng),以離合器的輸出軸轉(zhuǎn)速和離合器輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)速差為控制參數(shù),采用PD控制算法控制升擋時離合器的接合過程。這種方法充分利用發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩及時、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，使發(fā)動機(jī)與離合器、變速器在換擋過程中相互協(xié)調(diào)配合，得到最佳的換擋品質(zhì)。起車過程的要求基于脈寬調(diào)制減油的方式進(jìn)行控制，即換擋的短期內(nèi)減少發(fā)動機(jī)供油，使發(fā)動機(jī)降扭、降速，以適應(yīng)換擋的需要，這種控制方法存在一定的弊端，如影響排放等。三評價指標(biāo)之間的關(guān)系動力性、耐久性要求換擋時間短；平順性要求換擋時間長。　ωc——從動片轉(zhuǎn)速?！2——滑磨中止時間。 v為車速。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為: j=da/dt=dv^2/dt^2)式中，a為車輛縱向加速度。t5為離合器接合時間。t3為選擋時間。換擋時間的數(shù)學(xué)表達(dá)式為: t=t1+t2+t3+t4+t5式中，t1為離合器分離時間。離合器壽命 眾所周知，AMT系統(tǒng)的關(guān)鍵和難點(diǎn)就是離合器控制，AMT的耐久性就集中體現(xiàn)在離合器的使用壽命上，它應(yīng)和原手動換擋車輛的離合器壽命大體相當(dāng)。換擋沖擊是動力中斷、結(jié)合以及傳動比的改變引起的,換擋噪聲指換擋過程中產(chǎn)生的不正常的發(fā)動機(jī)異響,主要是由于不正確的換擋時序引起的。[舒適性主要從乘員的感覺來考慮,要求換擋過程平順,不要使乘員產(chǎn)生不適的感覺。[對于換擋過程來說,動力性主要指換擋過程中的動力中斷時間要盡可能少,以減少不必要的動力浪費(fèi),提高車輛的動力性和運(yùn)輸生產(chǎn)率。所以從耐久性方面考慮既要避免大的沖擊,又要盡量減少離合器的滑磨時間。[耐久性主要指換擋過程對動力傳動系統(tǒng)各部件壽命的影響。[換擋品質(zhì)是指在保證動力傳動系統(tǒng)壽命的前提下,能夠迅速、平穩(wěn)換擋的程度,其評價指標(biāo)主要有耐久性、動力性和舒適性。而實(shí)際上,對于載重汽車或客車,由于載重量或乘客數(shù)量的增加,汽車質(zhì)量是變化的,所以質(zhì)量對換擋規(guī)律的影響不可忽視。換擋規(guī)律的來源：1 換擋規(guī)律有兩個來源，一是模仿熟練司機(jī)換擋的過程，得到的是司機(jī)換擋時判斷的知識；2 是按汽車變速理論，以一定的目標(biāo)函數(shù)和約束條件進(jìn)行優(yōu)化，得到運(yùn)動狀態(tài)和最佳擋位的關(guān)系。解決方法：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。問題的提出：最佳換擋規(guī)律的多參數(shù)適應(yīng)性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在自適應(yīng)和知識學(xué)習(xí)方面能力很強(qiáng)，這使它構(gòu)成的控制系統(tǒng)的環(huán)節(jié)更具適應(yīng)性，甚至可實(shí)現(xiàn)在線的自學(xué)習(xí)功能。因?yàn)樗鼪]有對車輛參數(shù)改變的適應(yīng)能力，不能在線修正，調(diào)整困難。最佳換擋規(guī)律是描述當(dāng)前車輛狀態(tài)的參數(shù)(如油門、速度等)與最佳擋位之間關(guān)系的函數(shù)，它是分段非線性函數(shù)。它為解決自動變速，提高汽車經(jīng)濟(jì)性、動力性和減輕司機(jī)勞動強(qiáng)度提供了一條新途徑。圖5為這一邏輯判斷的原理圖。如果邏輯判斷結(jié)果是降擋,則向換擋控制器發(fā)出降擋信號。通過速度傳感器可以測得當(dāng)前的車輛速度Vｔ,將這一速度與換擋點(diǎn)求取模塊中所求得的升擋速度Vｕｐ及降擋速度Vｄｏｗｎ按照一定的邏輯相比較,從而決定升擋、降擋或保持。經(jīng)試驗(yàn),性能明顯優(yōu)于兩參數(shù)控制[2]。日本學(xué)者Sasaki[3]等采用模糊換擋策略,其實(shí)質(zhì)是增加了模糊的坡道信息,以此修正兩參數(shù)換擋規(guī)律,成功地解決了AMT車輛在坡道不能正確執(zhí)行駕駛員意圖的問題,但這種方法使得系統(tǒng)變得復(fù)雜。該規(guī)律是當(dāng)前采用最多的形式[2],控制參數(shù)多為油門開度和車速。][換擋規(guī)律是指用什么參數(shù)來控制換擋,在何時換擋。換擋特性是指相鄰的兩擋在換擋過程中油門的不同開度下，加速度與車速的關(guān)系牽引力與車速的關(guān)系、以及油耗與車速的關(guān)系。在線應(yīng)用時，就可用其計(jì)算最佳擋位。對發(fā)動機(jī)的控制能夠滿足要求不？換擋規(guī)律電控機(jī)械式自動變速器的最佳換擋規(guī)律是車輛狀態(tài)與最佳擋位間的一個非線性關(guān)系，往往以數(shù)據(jù)表的形式給出。 機(jī)械式自動變速器1電控機(jī)械式自動變速器的最佳換擋規(guī)律的提出問題的提出：最佳換擋規(guī)律的制定有哪些方法？換擋、起步品質(zhì)的評價采用了哪些最新手段？換擋、起步的控制到底采用了多少控制方式，最新的有哪些？離合器控制的詳盡內(nèi)容。執(zhí)行單元，特別的電機(jī)的控制是怎樣實(shí)現(xiàn)的。用這些數(shù)據(jù)去訓(xùn)練一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，就可使表中反映的換擋規(guī)律存到網(wǎng)絡(luò)中。[換擋規(guī)律是指兩排擋間自動換擋時刻隨控制參數(shù)變化的規(guī)律。最佳換擋動力特性曲線在某一油門開度下相鄰擋的曲線交點(diǎn)就是確保最佳動力性的換擋點(diǎn)，把各油門開度下的最佳換擋點(diǎn)聯(lián)接起來，便得到最佳換擋動力特性曲線。換擋規(guī)律的好壞直接影響車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性,是AMT開發(fā)的一個關(guān)鍵。兩參數(shù)換擋規(guī)律是以穩(wěn)定行駛為前提的,它沒有很好地解決在坡道等道路環(huán)境下的意外換擋問題。實(shí)際上起步、換擋時均處于非穩(wěn)定狀態(tài),以反映真實(shí)動態(tài)過程的3參數(shù)(車速、油門和加速度控制)才能使車輛真正發(fā)揮出最佳性能。][自動變速器的邏輯控制模塊相當(dāng)于駕駛員的邏輯思維。如果邏輯判斷結(jié)果是升擋,則向換擋控制器發(fā)出升擋信號。如果邏輯判斷為保持,則不發(fā)出控制信號。]電控機(jī)械式自動變速器能按給定的算法由車輛狀態(tài)確定最佳擋位，并自動控制節(jié)氣門、離合器、變速箱協(xié)調(diào)工作，完成換擋過程。它的核心工作之一是得到最佳換擋規(guī)律，并轉(zhuǎn)換為電控系統(tǒng)的擋位判別算法。現(xiàn)在一般是利用微機(jī)根據(jù)存入的換擋規(guī)律數(shù)據(jù)表求最佳擋位，但當(dāng)模型復(fù)雜，參數(shù)增加時，使用這種方法會遇到一些困難。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在解決非線性問題和從數(shù)據(jù)中提取規(guī)律方面具有優(yōu)勢，為解決最佳擋位計(jì)算提供了一個簡單、有效的新方法。本文給出了一個基于前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法的電控機(jī)械式自動變速器最佳擋位判別的方法。參數(shù)增多，模型變得復(fù)雜，在線計(jì)算查詢困難，修正調(diào)整困難。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在解決非線性問題和從數(shù)據(jù)中提取規(guī)律方面具有優(yōu)勢，為解決最佳擋位計(jì)算提供了一個簡單、有效的新方法。動態(tài)三參數(shù)換擋規(guī)律動態(tài)三參數(shù)最佳燃油經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律制定方法較為復(fù)雜,不易實(shí)現(xiàn),同時在制定過程中沒有考慮質(zhì)量對換擋規(guī)律的影響。[對于載荷量發(fā)生變化的載重車，客車需在三參數(shù)外考慮質(zhì)量這一因素]換擋品質(zhì)定義：換擋品質(zhì)——所謂換擋品質(zhì)是指在保證汽車動力性與動力傳動系統(tǒng)壽命的前提下，能夠迅速而平穩(wěn)換擋的程度，集中體現(xiàn)為舒適性。]耐久性（對AMT）——主要反映動力傳動系統(tǒng)各部件的壽命應(yīng)滿足使用的要求。由于動力傳動系統(tǒng)各部件之間都是剛性連接,在動力中斷和接合過程中不可避免的振動和沖擊都會影響它們的壽命,特別是離合器的接合過程,要經(jīng)過滑磨階段,滑磨時間的長短將直接影響離合器的使用壽命。]動力性————————主要指換擋過程中的動力中斷時間要盡可能少，以減少不必要的動力浪費(fèi)，提高車輛的動力性和運(yùn)輸效率。]舒適性————————主要從乘員的感覺來考慮，要求在換擋過程中無換擋沖擊，無發(fā)動機(jī)的異常噪聲，使乘員無不適的感覺，甚至無換擋的感覺。造成這種不舒適感覺的因素主要有換擋沖擊和換擋噪聲。] 換擋品質(zhì)評價指標(biāo)很多，也很復(fù)雜，從簡單實(shí)用的觀點(diǎn)出發(fā)，僅以離合器壽命、換擋時間和沖擊度作為換擋品質(zhì)的評價指標(biāo)來進(jìn)行研究。換擋時間t 換擋時間是能夠反映換擋品質(zhì)的綜合性指標(biāo)，好的換擋品質(zhì)要求在平順換擋的基礎(chǔ)上，換擋時間要盡量少。t2為摘空擋時間。t4為換擋時間。[換擋時序的問題]沖擊度j(量化指標(biāo)) 滑磨功的計(jì)算 沖擊度是車輛縱向加速度的變化率，選擇沖擊度作為換擋品質(zhì)評價指標(biāo)，不僅容易與人體的感覺同步，而且可以把因道路條件引起的彈跳顛簸加速度的影響以及駕駛員非換擋因素操作的影響排除在外，從而真實(shí)地反映換擋品質(zhì)。t為時間。沖擊度，沖擊度j來表示[2][ 2　:[博士論文].長春:吉林工業(yè)大學(xué),]j=d2v/dt2=1/δvMa(i0igηTdTc/dtdTz/dt)滑磨功的計(jì)算L=∫t2t1Tc(ωzωc)dt式中　t1——開始滑磨時間?！ˇ貁——主動片轉(zhuǎn)速。Tc——離合器傳遞的扭矩。三者之間相矛盾，只有三者協(xié)調(diào)工作，找到一個平衡點(diǎn)，才能得到最佳的換擋品質(zhì)。新的措施——采用電子油門控制，即基于CAN總線實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)和變速器的聯(lián)合控制逐漸成為AMT發(fā)展的方向。在離合器開始接合到接合結(jié)束過程中，ECU依據(jù)TCU所需要的扭矩進(jìn)行增扭，使離合器主、從動盤兩邊的扭矩在改時間段基本達(dá)到一致。同時控制發(fā)動機(jī)斷油電磁閥的斷油與供油規(guī)律,實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)(即離合器輸入軸),該種換擋控制方法縮短了換擋時間,減小了滑磨角.1 目的: 縮短換擋時間,減小滑磨角2 方法：采用PD控制算法（積分分離PID控制算法）控制升擋時離合器的接合過程。[‘葛安林 車輛自動變速理論與設(shè)計(jì) 北京總機(jī)械工業(yè)出版社 ]起步品質(zhì)的評價指標(biāo)a動力性指標(biāo)（加速度a） 動力性指標(biāo)主要指加速度，即車輛能夠根據(jù)駕駛員的愿望以其所期望的加速度實(shí)現(xiàn)各種起步意圖如平穩(wěn)起步、急起步等。[‘葛安林 車輛自動變速理論與設(shè)計(jì) 北京總機(jī)械工業(yè)出版社 ]a=dv/dt=（1/δvMa）*(Tcigi0ηTTz)式中　v——車輛速度?！c——離合器傳遞的扭矩,Tc=f(x),x為離合器分離軸承行程,f(x)為分段函數(shù),隨著離合器摩擦片的磨損程度的不同,Tc與x的關(guān)系將發(fā)生變化,如圖2是當(dāng)離合器摩擦片分別磨損0mm,。Tz=Tj+Tf+Ti?！ˇ荰——傳動效率。 由加速度數(shù)學(xué)表達(dá)式可以看出,除了車輛本身的參數(shù)和外界環(huán)境對起步加速度有影響外,離合器的接合過程將對其起直接的作用。由于起步過程是靠離合器主從動片的滑磨來傳遞動力,離合器磨損程度由滑磨功L表示L=∫t2t1Tc(ωzωc)dt式中　t1——開始滑磨時間。　ωz——主動片轉(zhuǎn)速。Tc——離合器傳遞的扭矩。c舒適性舒適性指起步過程由于加速度的變化產(chǎn)生的沖擊對乘員舒適程度的影響是否可以接受,其評價指標(biāo)用沖擊度j來表示[2][ 2　:[博士論文].長春:吉林工業(yè)大學(xué),]j=d2v/dt2=1/δvMa(i0igηTdTc/dtdTz/dt)　　由上式知起步?jīng)_擊度是由離合器傳遞扭矩變化率和阻力矩變化率決定的,實(shí)踐表明起步時的阻力變化很小,通?？烧J(rèn)為是定值,所以沖擊度的大小主要與離合器的接合速度有關(guān)?！　　菊俊√岢隽艘环N基于離合器傳遞扭矩的AMT(電控機(jī)械式自動變速器)換擋過程控制方法。起車過程的要求平順性要求 平順性是ＡＭＴ起車控制的基本要求。從式(1)中可以看出沖擊度與離合器結(jié)合速度近似成正比。發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性要求 在一定的油門開度下,發(fā)動機(jī)的輸出功率一定。如果離合器傳遞轉(zhuǎn)矩大于發(fā)動機(jī)輸出最大轉(zhuǎn)矩必造成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降。操縱性能從地面的坡度分:坡道起車、平路起車和下坡起車。下坡起車中應(yīng)保證發(fā)動機(jī)的制動