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双离合器自动变速器控制系统算法的研究

作　者: 白竸文
导　师: 张立材
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 双离合器自动变速器云模型意图识别模糊控制换挡规律
分类号: U463.212
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

双离合器自动变速器是当前的车辆变速器领域所关注的焦点,自主开发具有知识产权的双离合器自动变速器,研究双离合器自动变速器的核心技术,掌握其关键技术对促进我国汽车产业发展及技术进步十分重要,而且具有现实意义。本文对双离合自动变速器进行了以下改进。控制系统中,首先针对双离合器自动变速器换挡过程中的关键问题——驾驶员意图识别,本文提出了一种以云模型为理论基础的识别方法。通过将行驶时驾驶员的意图分为相互关联的6类,并在云模型知识的基础上将识别驾驶员意图的3个指标与云模型的3个数字特征相对应,继而对不同行驶条件下的驾驶员意图进行建模仿真识别,结果表明本方法对换挡规律和模式的选取和修正确实有效。其次,为缩短换挡时间和保证两个离合器片的寿命基本相同,换挡控制时采用两个离合器同时接合的办法,使变速器的1挡和2挡同时挂上。1挡离合器的滑转率缓缓下降,当其到达某一阈值后,2挡离合器开始慢速脱开,同时,1挡离合器继续工作以完成换挡工作。以驾驶员意图、离合器主的转速及从动盘的转速之差和发动机实时转速与预期的目标转速的差值为输入,应用模糊数学的原理,设计模糊控制器用来控制两个离合器的接合速度。这种控制方法能实现离合器的快速、平稳换挡。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1. 绪论  8-15
  1.1 引言  8-9
  1.2 DCT 技术的现状和发展趋势  9-14
    1.2.1 国内外研究现状  9-11
    1.2.2 发展动态分析及应用前景  11-14
  1.3 论文内容和章节安排  14-15
2. 总体设计方案  15-20
  2.1 双离合器自动变速器简介  15-16
  2.2 DCT 的工作原理  16-18
  2.3 需求分析  18-19
    2.3.1 双离合器自动变速器的关键技术  18-19
    2.3.2 迫切需要解决的关键问题  19
  2.4 方案设计  19-20
3. 双离合器自动变速器结构上的改进  20-25
  3.1 DCT 的技术背景  20
  3.2 DCT 改进的内容和优势  20-21
  3.3 经过改进的DCT 的工作原理  21-25
4. 基于云模型的驾驶员意图识别  25-38
  4.1 概述  25-26
  4.2 云模型  26-28
    4.2.1 云的定义  26-27
    4.2.2 描述云的数字特征  27
    4.2.3 两种云发生器  27-28
  4.3 驾驶员意图的动力学分析  28-31
    4.3.1 车辆档位切换的动力学公式  28-30
    4.3.2 驾驶员升降档经验总结  30-31
  4.4 其他驾驶环境下驾驶员挡位操作的意图分析  31-33
    4.4.1 弯道驾驶环境的分析  32-33
    4.4.2 坡道环境下的行驶状况分析  33
  4.5 驾驶员意图的定性概念表示  33-35
    4.5.1 驾驶员意图划分及态势的定性概念表示  33-34
    4.5.2 基于专家驾驶员换挡经验的隶属云  34-35
  4.6 基于云模型的档位切换决策  35-36
    4.6.1 处理的流程  35
    4.6.2 挡位切换的评估和判定  35-36
  4.7 实验及结论  36-38
5. 双离合器自动变速器模糊控制器的设计  38-49
  5.1 概述  38
  5.2 离合器换挡过程的控制  38-39
  5.3 阈值滑转率  39-40
    5.3.1 模糊控制器  40
    5.3.2 模糊控制规则的建立  40
  5.4 接合速度  40-42
    5.4.1 模糊控制器中各变量的隶属函数  40-42
    5.4.2 模糊控制规则  42
  5.5 动力学建模与仿真结果分析  42-49
    5.5.1 DCT 的动力学建模  42-44
    5.5.2 仿真及结果分析  44-49
6. 结论  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-54
攻读硕士学位期间的科研工作  54

双离合器自动变速器控制系统算法的研究

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