基于磁粉離合器的汽車起步控制策略研究.pdf

1、磁粉離合器作為電磁離合器的一種，比常規(guī)的干式膜片彈簧離合器結(jié)構(gòu)緊湊，其傳遞轉(zhuǎn)矩與勵磁電流具有很好的線性關(guān)系，而且控制方便，因此在微型車上的應(yīng)用逐漸增多。對磁粉離合器接合控制進行深入研究，對于提高我國汽車關(guān)鍵零部件的研發(fā)水平，促進國產(chǎn)自動變速器的發(fā)展具有重要意義。本文針對國內(nèi)外汽車離合器控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，考慮了實際項目和理論研究相結(jié)合的需要，從提高離合器的接合品質(zhì)和使用壽命的研究目標(biāo)出發(fā)，對磁粉離合器的接合過程建模、離合器接合的優(yōu)化控制

2、、磁粉離合器電流精確跟蹤控制以及電控單元的設(shè)計等方面進行了系統(tǒng)深入的研究。最后針對實驗樣車哈飛民意開發(fā)了磁粉離合器控制系統(tǒng)，并進行了相關(guān)的道路實驗。
　　 分析了磁粉離合器工作的原理及特性，利用實測數(shù)據(jù)建立磁粉離合器靜特性模型。給出一種利用改進的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立發(fā)動機速度特性模型的方法，即以DA465Q發(fā)動機的部分速度特性實測數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，構(gòu)建不同油門開度下的發(fā)動機的速度特性數(shù)學(xué)模型。在分析汽車傳動系統(tǒng)動力學(xué)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上

3、，建立了汽車起步過程的仿真模型，為控制算法的研究提供了平臺。
　　 研究了汽車起步磁粉離合器接合過程控制策略。通過分析汽車起步離合器的接合品質(zhì)及影響接合規(guī)律的因素，提出了一種發(fā)動機局部恒轉(zhuǎn)速與離合器變接合速度相結(jié)合的綜合控制策略。
　　 在離合器變接合速度控制中，針對模糊控制量化因子在線整定實現(xiàn)較困難問題，提出了一種基于粒子群優(yōu)化模糊控制量化因子的控制算法，該控制算法與傳統(tǒng)的模糊控制算法相比，汽車起步過程中發(fā)動機轉(zhuǎn)速的超

4、調(diào)大大減小，同時改善了車輛的最大沖擊度和離合器的滑磨功。
　　 針對磁粉離合器驅(qū)動電路存在的非線性以及汽車運行時復(fù)雜環(huán)境使其應(yīng)用傳統(tǒng)的PID控制難以在控制參數(shù)整定上達到最優(yōu)的問題，依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度快，全局逼近能力強的優(yōu)點，提出了基于徑向基函數(shù)(Radial Basis Function)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整定PID控制磁粉離合器電流的方法，該方法與傳統(tǒng)的PID控制相比，抗干擾能力強，系統(tǒng)具有較好的自適應(yīng)性，為實現(xiàn)電流的精確跟蹤奠定了基

5、礎(chǔ)。
　　 以Infineon XC164CM16位單片機為核心，針對樣車哈飛民意設(shè)計了磁粉離合器控制系統(tǒng)。對于汽車運行時惡劣的工作環(huán)境，考慮了電控單元的可靠性及抗干擾能力。
　　 搭建了汽車傳動系統(tǒng)臺架實驗平臺，設(shè)計了道路實驗輔助測試系統(tǒng)，并在實驗樣車哈飛民意HFJ6370G上進行了多種工況的起步實驗研究。實驗結(jié)果表明，控制系統(tǒng)對不同工況均具有較好的適應(yīng)性。起步時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動小，車輛起步平穩(wěn)，且能充分體現(xiàn)駕駛員意圖