王鵬飛
摘 要:本文主要針對AMT 車輛在起步過程中的離合器控制展開一系列的研究,提出了分層次封閉反饋這種以模糊控制為根本的控制模式。事實證明,分層次封閉反饋這種方法可以在離合器的同步階段、起步加速階段等不同階段實現模糊封閉反饋控制。如果要想更好的控制AMT測量起步過程離合器的精準度,一定要在每一個時間段都設置對應的模糊控制控制庫。最終從理論上驗證了本文提出的控制法則能夠滿足滑摩功與沖擊度的基本要求,并可以幫助AMT測量在短時間內達成無沖擊平穩起步狀態。以期為未來AMT車輛起步過程中離合器控制的研究奠定一定的基礎。
關鍵詞:AMT;起步過程;離合器控制;轉速變化率
引言
自從我們國家進入信息科技時代以來,各行各業都有了全新的發展態勢,其中關于AMT的離合器起步控制技術也發展的十分迅速。事實上,AMT的英文全稱為“Automated Mechanical Transmission”,它是電控機械式自動變速器的簡寫模式,是一種利用“電控換擋機”來對“定軸齒輪式分級手動變速器”以及“干式摩擦片離合器”進行改進形成的一類構件。AMT不僅具備結構簡單、傳遞效率高、油耗低等優點,而且采購的價格也較為低廉。不過就目前階段而言,我們國家的AMT在市場推廣上面還存在離合器控制方面的一些問題需要解決。正因如此,研究AMT車輛起步過程離合器控制顯得十分有意義。如下,筆者結合自身多年的相關從業經歷,從離合器結合控制評價指標入手,進而探究AMT車輛起步過程離合器的控制策略。
1 離合器結合控制評價指標
眾所周知,車輛起步階段的離合器的更換周期、響應時間、換擋過度等都是通過離合器的控制作用來進行的。若想要在離合器進行結合的時候,保持車輛的平穩運行與離合器的耐用性能,則一定要利用滑摩功以及沖擊度來對離合器結合時進行綜合評價,以此來保證優質的電控效果。
1.1 關于離合器沖擊度的分析
實際上,所謂沖擊度是指車輛在縱向加速過程中的速率變換指數,其中,沖擊度與車輛的重量、外形以及離合器零部件的結構尺寸都有關聯,而離合器與車輛的結構參數則是固定的,以此沖擊度的到校就是通過控制離合器的結合速度來實現的。在車輛起步的過程中,沖擊度可以影響車輛運行的挫車感與平穩性優劣程度。在實際的起步階段,沖擊度越大,起步就會越快,車輛的平穩性就會變差,而且會伴隨強烈的頓挫感;而沖擊度越小,起步就會相對較為緩慢,車輛的起步體驗就會更加舒適,也愈發平穩。
1.2 關于離合器滑摩功的分析
關于離合器的滑摩功大具體數值其實與如下幾個方面有直接的關聯,分別是:第一,車輛發動機的曲軸轉速,具體轉速值與滑摩功是正正比關系;第二,外界施加的各種阻力因素,其具體數值與滑摩功也是成正比關系;第三,車輛離合器滑摩時間的大小也與滑摩功成正比關系;第四,車輛離合器的主從輪的轉速差與滑摩功成正比關系。
2 AMT車輛起步過程離合器的控制策略
2.1 離合器的結合過程
離合器的初始起步階段:此階段是半聯動轉邊滑過程的起步的第一階段,這期間內離合器是從動盤得到逐步增大的摩擦力,一直到超越起步阻力矩開始發生改變的,之后車輛就會開始起步。這個階段是車輛起步控制的重點階段,如果離合器在這個階段的扭矩增量超標,那么車輛的縱向速率就會在短時間內極具加快。
離合器的起步加速階段:這個階段是車輛起步之后一直到同步千的時間段,此階段非常容易產生滑摩功,控制的重點應該掌握在初始起步階段。到了末期,應該盡可能的加大離合器的結合速度,讓離合器所傳遞的從動盤轉速以及扭矩可以平穩快速的提高,進而用最小的能耗來完成此階段的工作。
離合器的起趨于同步階段:這個階段最大的特點就是離合器主從動盤轉速逐漸趨向于同步,主從動盤的相對轉速差值會在短時間內縮減為零。倘若主從動盤的同步速率過快,就會發生較大的沖擊現象,此現象主要是由于主從動盤同步點出現急劇的扭矩擾動所導致的。因此緣故,一定要在這個階段盡可能的防止任何沖擊,要確保扭矩平緩。
離合器的主從動盤同步階段:在這個階段離合器的主從動盤會停止滑動摩擦,兩者會進行結合,形成一個整體。是依照行駛阻力的大小來進行動力傳遞的。這個階段不存在沖擊與滑摩功的情況,因此主要的控制重點應該在于縮減時間。
2.2 離合器的控制參數
2.2.1 發動機轉速變化率
在起步加速以及空行程這兩個段內出現的發動機轉速變化,可以精準的預判車輛操作者的起步目的與意圖,一旦此項速率發生下降,就要降低離合器的結合速度,反之,則需要提高離合器的結合速度??梢酝ㄟ^發動機轉速變化率來縮減滑摩功,進而增加摩擦片的使用壽命。
2.2.2 離合器從動盤轉速的變化率
重離合器壓的從動盤轉速,不僅可以比較精準的預判半結合半聯動點的具體位置,還可以很好的傳遞離合器結合過程中的壓盤轉速的變化趨勢。一旦離合器的從動盤轉速變快,就會導致主從動盤的波動。因此,一定要及時的降低離合器的結合速度,這樣車輛在運行的時候才可以保持平穩。
3 結語
綜上所述,本文主要通過離合器結合特性、沖擊度、滑摩功等展開淺要的分析,將AMT車輛起步過程中的離合器控制分成了幾個不同階段,并且提出了分階段模糊閉環控制策略。隨著時代不斷的發展,未來的離合器控制技術一定會有更好的發展,相關技術人員一定要不斷打磨自身的業務技能,盡心盡力為祖國未來的AMT事業貢獻自己的心血與智慧。文章末尾,期盼以上內容可以為廣大相關行業的同仁提供一些可行參考意見。
參考文獻
[1] 王浩,王克.AMT車輛起步過程離合器控制研究[J].汽車實用技術,2018,(1):81-84. DOI:10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.01.026.
[2] 史湧杰.AMT系統干式離合器自動控制策略研究[J].車輛與動力技術,2018,(2):16-19,25.
[3] 李禮夫,孫利昌.基于動摩擦系數的微型車離合器起步接合過程動力學仿真[J].機電工程,2017,34(3):240-244. DOI:10.3969/j.issn.1001-4551.2017.03.006.
[4] 王永會.AMT離合器起步控制特性分析及測試系統設計[D].山東大學,2017.