【正文】 力。極低速(0～2ｋｍ/ｈ)用于車輛的進庫、移庫、跟車的特殊工況。中速(4～6ｋｍ/ｈ)正常起車。起車控制除了應(yīng)能滿足以上車輛的操縱性的要求外,還應(yīng)具有起步防滑功能。離合器的保護起車應(yīng)保護離合器摩擦片不因溫度過高造成摩擦片的損壞。離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩直接由離合器的結(jié)合量ｌｃ表示。油門開度體現(xiàn)了動機輸出功率,大的油門開度表示發(fā)動機輸出功率較大。但由于發(fā)動機進氣系統(tǒng)的滯后較大,其輸出功率相對于油門開度也有較大的滯后,不宜將油門開度作為接合量主要的確定量。 起步過程的研究圖3為熟練駕駛員在大、小兩種油門下的起步操作。1) 自由行程階段用來減小主從動片間的間隙,如圖3中A1～A2段。2) 滑磨階段指離合器主從動片已經(jīng)接觸產(chǎn)生滑磨的階段,由滑動摩擦將發(fā)動機的輸出扭矩傳遞給傳動系。v=0,ωc=0,a=0,j=0,Tc=f(x)。2加速階段即離合器傳遞扭矩Tc=f(x)大于阻力矩,車輛以變加速度前進如圖3中A3A4段。3) 同步無滑磨階段如圖3中A4～A5段,離合器主從動片轉(zhuǎn)速達到一致ωz=ωc,離合器實際輸出的扭矩Tc由發(fā)動機的輸出扭矩決定即Tc=Te=g(ne,α,dα/dt)式中　g(.)——發(fā)動機動態(tài)工況其輸出扭矩與α,dα/dt,ne間函數(shù)關(guān)系[3]?！α/dt——油門開度變化率。該階段滑磨功為零,而加速度和沖擊度取決于發(fā)動機輸出扭矩。但阻力矩的大小是由外界環(huán)境決定的，不可控，所以在起步過程中如果能夠維持發(fā)動機在較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運行，不引起熄火又能夠使車輛正常起步，成為我們減小起步滑磨功的主要手段?！翱刂茢嘤偷姆椒ㄔ谌缃窨梢酝ㄟ^電噴控制” 離合器接合速度是起步控制的一個重要參數(shù)。] 起步試驗的研究在桑塔納2000型樣車AMT系統(tǒng)的調(diào)試過程中作了各種工況下的起步實驗,起步環(huán)境包括平直道路、坡路、松軟路面、硬路面、濕滑路面等,記錄將駕駛員在不同油門下ECU控制的起步過程,根據(jù)當(dāng)時的乘車感覺和數(shù)據(jù)處理結(jié)果找出起步過程存在的問題,改進控制策略、排除硬件故障提高起步品質(zhì)。實驗結(jié)果表明,起步過程存在的主要問題是起步?jīng)_擊(嚴(yán)重時造成發(fā)動機熄火)和離合器滑磨時間過長。2)傳感器發(fā)生故障使得控制參數(shù)不精確,直接影響控制品質(zhì)。油門對發(fā)動機轉(zhuǎn)速和輸出扭矩有個滯后過程,導(dǎo)致發(fā)動機輸出扭矩不足以產(chǎn)生一定的加速度而熄火。通過對熟練駕駛員起步過程的分析,提出了能反映駕駛員意圖的起步模糊控制策略。并為此建立了起步模糊控制系統(tǒng)仿真模型。 坡道起步的研究采用該裝置的目的和作用坡上起步輔助裝置——防止坡道起步時發(fā)動機熄火或車輛倒溜。 換擋延遲的研究換擋延遲的定義根據(jù)自動換擋的理論，設(shè)車速V1V2，當(dāng)車速升高到V1,換入高擋，車速降低到V2換入低擋，V1與V2間是兩擋都可能的工作區(qū)，視車輛原來行駛狀況而定。有利于減少換擋循環(huán)(不斷的來回換擋)，防止控制元件的加速磨損與降低乘坐舒適性。減小油門時，延遲增大，避免過多的換擋，且發(fā)動機可以在較低的轉(zhuǎn)速工作，燃油經(jīng)濟性好，噪音低，行駛平穩(wěn)舒適。換擋的收斂程度用A(一般來說，)來評價:A=(v_Tv.., 1) / 式中:v}T一一油門全開時，n擋換入(n+l)擋時的車速。 2膜片彈簧離合器的研究用離合器靜態(tài)扭矩傳遞特性來描述離合器的分合過程。磨損對離合器扭矩傳遞特性的影響 (l)從動片在不同的磨損程度下離合器最大傳遞扭矩能力不同，離合器分離撥叉行程不同，離合器半接合點位置不同。 (3)在使用過程中離合器磨損到一定程度必須調(diào)整離合器分離軸承與分離指間的間隙。雖然離合器半接合點會隨著其磨損而改變，但是，在不同的磨損程度下，離合器扭矩傳遞對于半接合點卻有相同的接合規(guī)律，所以可以以離合器的半接合點作為控制參考點。主要有以下幾個方面:(1)道路阻力不同，被動摩擦片的負載不同，驅(qū)使它旋轉(zhuǎn)所需的驅(qū)動力知也不同。(3)離合器的磨損程度，磨損后使半接合點值增大。(5)摩擦片的翹曲程度，翹曲不平的摩擦片不易徹底分離影響半接合點的測定。5 車輛離合器的模糊控制離合器的半接合點的定義車輛起步過程離合器的接合過程可分為空行程階段、滑磨階段和同步階段。這一分界點對應(yīng)的離合器位移值被定義為離合器的半接合點?！　∑鸩綍r的綜合控制[摘要]　分析機械式自動變速器在各種工況下起車離合器接合過程,以起車沖擊度和滑摩功均較小為原則,來實現(xiàn)離合器結(jié)合的平順性。另外建立滑摩功與離合器溫升的模型,防止離合器摩擦片過溫損壞。3電子控制自動換擋系統(tǒng)有三個最主要的部件電子控制自動換擋系統(tǒng)有三個最主要的部件。控制電路是自動換擋系統(tǒng)的大腦，它接收傳感器檢測到的汽車行駛狀態(tài)信息和駕駛員給出的干預(yù)信息，并進行比較運算。執(zhí)行機構(gòu)是接受控制電路的指令，并按照指令的要求做出機械動作，使傳動系統(tǒng)改變工作狀態(tài)以自動適應(yīng)行駛的要求，對于電子控制液壓操縱的自動換擋系統(tǒng)，應(yīng)在控制電路與執(zhí)行機構(gòu)之間采用電磁閥，將電信號形式的控制指令轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤河偷膲毫ψ兓盘?，以便控制后面的液壓工作元件。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。因此，要求換擋規(guī)律應(yīng)該是輸入變量的單值函數(shù)。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。最佳經(jīng)濟性換擋曲線、最佳動力性換擋曲線為了不損失動力性，在換擋點應(yīng)該保證車速和加速度相同。在某一油門開度下相鄰擋的曲線交點就是確保最佳動力性的換擋點，把各油門開度下的最佳換擋點聯(lián)接起來，便得到最佳換擋動力特性曲線，顯然，要達到最佳動力換擋特性必須同時考慮車速、加速度和油門開度，因此應(yīng)該采用三參數(shù)換擋控制。[動力性換擋就是為了保證同一車速下?lián)Q擋時加速度相同。對于某時刻的行駛阻力，根據(jù)發(fā)動的小時油耗曲線Q=f(ne)在圖3下部繪出了汽車各擋位的油耗曲線Q=f(V)。當(dāng)車速小于V2時應(yīng)以l擋行駛，當(dāng)車速大于V2時應(yīng)以11擋行駛。若維持油門不變，則牽引力與外界力不平衡，使換擋規(guī)律與真正的最佳燃油經(jīng)濟性換擋特性之間有偏離。最佳動力性換擋時刻——相鄰兩擋在該油門開度下汽車行駛時，兩加速度曲線的交點就是對應(yīng)的速度V在該油門開度下低擋升高擋的最佳動力性換擋點。根據(jù)Fz和相鄰兩擋不同節(jié)氣門開度的牽引特性曲線的交點求出對應(yīng)的某擋某節(jié)氣門開度的車速V，由Q=f(v)曲線可以得到該車速下的對應(yīng)擋位和節(jié)氣門開度下的油耗Q，根據(jù)車速和油耗可得到相鄰兩擋的油耗曲線，其交點A就是最佳燃料經(jīng)濟性的換擋點。 (3)繪制各交點在低擋相應(yīng)油門上，所對應(yīng)的動態(tài)油耗曲線（油耗——速度），如圖7中線BB’。依次改變油門開度的取值，可得不同油門開度下的換擋點，其連線即為最佳經(jīng)濟性換擋規(guī)律。從理論分析可知,為保證汽車的最佳燃油經(jīng)濟性,在小時燃油消耗曲線圖上,同一油門下相鄰兩擋小時燃油消耗曲線的交點即為汽車在該行駛條件下燃油經(jīng)濟性最佳的換擋點, 電子控制的機械式自動變速器，不僅保留了原齒輪變速器效率高、成本低的長處，而且還具有液力自動變速器換擋所帶來的全部優(yōu)點。但是它比電控一液動的液力機械自動變速器在換擋控制上有更大的難度，因此電子控制的機械式自動變速器所包含的技術(shù)水平更高。 起動變速是電子控制的機械式自動變速器控制功能的典型內(nèi)容。其基本思想如圖6所示。一系列傳感器時刻掌握著汽車的行駛狀態(tài)，微機對按存儲在其中的最佳控制程序、最佳換擋規(guī)律、離合器最佳結(jié)合規(guī)律、發(fā)動機油門的自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等對油門開度、離合器結(jié)合以及換擋三者進行控制，以實現(xiàn)最佳匹配，從而獲得優(yōu)良的行駛性能、平穩(wěn)起步性能和迅速換擋性能。此系統(tǒng)由能源、選擇器、參數(shù)信號變換器、起步的換擋控制器以及執(zhí)行機構(gòu)等部分所組成。機械式自動變速器是在原來手動變速器的干式離合器基礎(chǔ)上實現(xiàn)自動化的，并取消了離合器踏板，離合器不但工作工況較多，而且還要求與發(fā)動機油門及換擋機構(gòu)協(xié)調(diào)配合，因此自動變速控制系統(tǒng)對離合器有更高而復(fù)雜的要求，所以實現(xiàn)機械傳動系自動化的核心問題就是離合器的最佳結(jié)合規(guī)律問題，只有解決了這個問題才能保證汽車起步及換擋過程的品質(zhì)，減少傳動系零件的沖擊，才能提高其使用壽命和乘坐舒適性。通過仿真，分析了不同換擋規(guī)律對車輛性能的影響。離合器從分離到結(jié)合共經(jīng)歷圖7所示的三個階段，其中第一階段是消除離合器內(nèi)摩擦片分離的間隙，不傳遞扭矩。第三階段是結(jié)合完成階段，所傳遞的扭矩最大，為了確?？煽康慕Y(jié)合，這一階段應(yīng)盡可能的快。這兩個目標(biāo)是互相矛盾的，因此，我們綜合考慮油門開度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、擋位與車速、道路坡度與汽車載荷等因素，在這兩個互相矛盾的目標(biāo)之間尋求到某種最佳綜合性能的協(xié)調(diào)。圖8是某自動控制離合器的結(jié)合過程(即釋放行程規(guī)律)體現(xiàn)了前述的二快一慢的要求，對比試驗表明，按上述最佳規(guī)律控制離合器比手操縱明顯減小發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變動量，%，可見，優(yōu)化控制規(guī)律達到了提高離合器扭矩性、乘坐舒適性和降低傳動系統(tǒng)動載荷的目的。為了使在坡道上起動時容易操縱油門踏板和制動器之間的相互配合，不致發(fā)生因油門跟不上而倒溜坡，或制動器作用太早使發(fā)動機熄火，所以為提高安全性而增設(shè)了坡道助起動裝置(HSA一Hill StartingAid)。HSA系統(tǒng)示于圖11。AMT車輛巡航控制系統(tǒng)的主要功能如下: (l)恒速行駛功能 汽車自動巡航即指當(dāng)汽車在高速公路上行駛時，啟動巡航控制主開關(guān)后，駕駛員即使不踏加速踏板，汽車仍可以按駕駛員所希望的車速自動保持行駛的功能，這是巡航控制系統(tǒng)最基本的功能。同樣，在此期間減速，在以手脫離恢復(fù)開關(guān)時的車速恒速行駛，此為減速功能。 (3)解除、恢復(fù)功能 如果踏下制動踏板或是操縱巡航控制主開關(guān)，則可自動解除巡航功能。 (4)自動選、換擋功能 在巡航行駛期間，隨著道路坡度的變化以及汽車行駛所可能遇到的阻力，車輛自動變換油門開度或自動進行擋位轉(zhuǎn)換，以按存儲在微機內(nèi)的最佳燃料經(jīng)濟性規(guī)律或動力性規(guī)律穩(wěn)定行駛。巡航控制系統(tǒng)應(yīng)防止類似的誤操作并具有報警功能。結(jié)果：車速控制精度不高和控制系統(tǒng)的魯棒性及適應(yīng)性不理想。 結(jié)果：模糊技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，可以大大拓寬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理信息的范圍和能力。二者的共同特點是不需要建立被控對象的精確數(shù)學(xué)模型。車輛巡航控制系統(tǒng)程序設(shè)計AMT車輛巡航控制系統(tǒng)抗干擾措施AMT執(zhí)行單元液壓操縱控制液壓系統(tǒng)根據(jù)電控單元的指令控制電磁閥，使執(zhí)行機構(gòu)自動地完成離合器分離、接合和變速器選、換擋等動作。在壓力升高至設(shè)定值后，由壓力繼電器發(fā)出信號使液壓泵停止工作。系統(tǒng)的工作情況：旋轉(zhuǎn)電門鑰匙通電后，系統(tǒng)首先給換擋和選擋油缸兩端加壓，確認變速器是在空擋位置，然后發(fā)動機方可起動；在駕駛員發(fā)出前進或倒車指令后，離合器油缸首先進油，離合器分離，選擋油缸一端加壓進行選擋，換擋油缸再加壓進行換擋，最后放油閥脈寬調(diào)制將離合器油缸內(nèi)的液壓油釋放，離合器緩慢接合。 氣動能源的工作：因車上有現(xiàn)成的儲氣罐，氣動能源可以直接由儲氣罐提供，不再需要額外的電機油泵等能源裝置。電機操縱控制 用3個直流電機實現(xiàn)選換擋和離合器的操縱，電機根據(jù)電控單元的指令控制執(zhí)行機構(gòu)，自動地完成離合器分離、接合和變速器選、換擋等動作。用電機控制執(zhí)行機構(gòu)的特點是節(jié)約能量，在系統(tǒng)不需要換擋時系統(tǒng)給電機斷電，只有當(dāng)需要選換擋時才給電機供電，另外結(jié)構(gòu)比較簡單。 系統(tǒng)的工作情況：旋轉(zhuǎn)電門鑰匙通電后，系統(tǒng)首先給換擋和選擋電機供電，確認變速箱是在空擋位置，然后發(fā)動機方可啟動；在駕駛員發(fā)出前進或倒車指令后，首先控制離合器的電機動作使離合器分離并保持，選擋電機進行選擋，換擋電機進行換擋，最后，通過控制離合器的電機動作使離合器緩慢接合。發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速的確定完全分離——開始接合——空載狀態(tài)A 轉(zhuǎn)速過高——燃油浪費、發(fā)動機轟響B(tài) 轉(zhuǎn)速過低——離合器接合使會因整車慣性反拖發(fā)動機，產(chǎn)生后坐感，影響平順性。雙模態(tài)控制器的控制方法綜合最速控制及模糊控制的優(yōu)點，采用一個Fuzzy一Bang Bang雙模態(tài)控制器(如圖2)來控制換擋過程中發(fā)動機的轉(zhuǎn)速:通過模態(tài)決策機制，當(dāng)發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速偏差較大時采用最速控制使發(fā)動機轉(zhuǎn)速盡快地接近其目標(biāo)轉(zhuǎn)速，當(dāng)偏差較小時采用模糊控制提高控制系統(tǒng)的魯棒性及控制精度。AMT柔性控制——柔性控制結(jié)構(gòu)中加速踏板與油門是分開，只控制與其相聯(lián)的傳感器，從而將駕駛員意圖轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，輸入給ECU（電控單元)。圖1所示為柔性控制結(jié)構(gòu)AMT系統(tǒng)原理圖。在化油器發(fā)動機上實行柔性ＡＭＴ結(jié)構(gòu)見圖2。這種方式較傳統(tǒng)的換擋手柄的機械傳動方 式提供了更多的換擋手柄的設(shè)計方式。至于附 加的元件，變速器實現(xiàn)自動化要增加10%的質(zhì)量。而且當(dāng)前市場上的AMT 沒有失效安全保護模 式，系統(tǒng)失效將導(dǎo)致車輛不能行駛。與液力機械式自動變速器和機械式無級變速器相比,它具有傳動效率高,成本低,易制造的優(yōu)點。我們認為,AMT也適合我國的國情。AMT工作控制原理AMT根據(jù)駕駛員的意圖(油門開度)和車輛的運動狀態(tài)(發(fā)動機轉(zhuǎn)速、輸入軸轉(zhuǎn)速、車速、擋位),依據(jù)從眾多熟練駕駛員中歸納出的駕駛方法(換擋規(guī)律、離合器接合規(guī)律),借助于相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)(油門執(zhí)行機構(gòu)、離合器執(zhí)行機構(gòu)、選換擋執(zhí)行機構(gòu)),對車輛(發(fā)動機、離合器、變速器)進行自動操縱。1)被控對象,包括發(fā)動機、離合器和變速器。[我們采用哪種執(zhí)行方式]3)傳感器,包括速度傳感器(發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器)、油門開度傳感器、溫度傳感器、擋位傳感器等。程序及數(shù)據(jù)存儲單元、驅(qū)動電路單元，顯示單元、巡航控制單元、電源單元。油門執(zhí)行機構(gòu)一般采用步進電機或磁電式電機驅(qū)動油門?！　MT是一個以換擋規(guī)律和離合器接合規(guī)律為核心的自控系統(tǒng),通過對選、換擋、離合器和油門執(zhí)行機構(gòu)的協(xié)調(diào)控制,高質(zhì)量地實現(xiàn)起步和換擋自動化,實現(xiàn)方便駕駛機電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品。2)選、換擋,離合器,油門的協(xié)調(diào)控制。4)臺架試驗與道路試驗。AMT的試驗技術(shù)AMT開發(fā)過程的高難度決定了試驗的重要性,試驗包括道路試驗和臺架試驗。AMT的自動加載自動換擋試驗臺架有兩大類,一類帶慣性飛輪組,通過慣性