双离合器自动变速车辆换挡模糊免疫ＰＩＤ控制

2012年03月07日13:27:52 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

陈　然，陈沛富，，孙冬野，胡丰宾
重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆

重庆航天职业技术学院机电信息系，重庆

摘　　　要：双离器式自动变速器车辆的核心与难点是换挡过程离合器重叠控制。针对传统离合器控制系统难以适应系统的非线性和时变等特性，从而影响换挡过程离合器系统精确控制的问题，借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性来实现离合器控制参数自整定，设计了基于模糊免疫ＰＩＤ的离合器控制策略。应用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立了双离合器式自动变速车辆换挡过程离合器接合数学模型和控制器仿真模型。仿真实验表明，基于模糊免疫算法的ＰＩＤ离合器控制器能更好地提高控制系统的精度和响应速度，并能适应离合器系统参数的变化，较好地提高了双离合器式自动变速器换挡过程的品质。

关　键　词：双离合器式自动变速器；换挡；离合器；免疫反馈；模糊免疫ＰＩＤ

１　引　言
双离合式自动变速器（ＤＣＴ）是一种双离合器结构的新型自动变速器，它将变速器挡位按奇、偶数分别布置在两个离合器所联接的两个输入轴上，通过离合器的交替切换完成换挡过程，实现了动力的无中断换挡，从根本上解决了机械式自动变速器（ＡＭＴ）中断动力换挡带来的问题，不仅保证了车辆的动力性和经济性，而且极大地改善了车辆的舒适性［１２］。ＤＣＴ车辆控制的核心与难点问题就是换挡过程时双离合器的交替接合控制。ＤＣＴ在换挡过程中，两离合器通过执行系统来交替切换完成动力传递，必然会出现重叠工作的时刻，离合器系统性能的好坏直接影响重叠控制及换挡品质［３］。离合器系统是一个高度的非线性、负载扰动及时变系统［４５］。在离合器操纵过程中，系统的控制特性会随着系统的老化、温度及扰动发生较大变化，目前离合器常采用ＰＩＤ控制和模糊控制。由于系统参数时变及扰动特性，常规ＰＩＤ控制参数难以自动调整等局限性，从而无法达到预期的控制效果。而模糊控制在模糊化的过程中，受人为因素影响较大、自动生成、调整隶属度函数及调整模糊规则困难等缺点。结合免疫反馈机理，基于人工智能控制思想，利用免疫机理和模糊逻辑来进行ＰＩＤ控制参数自适应［６８］，能很好适应离合器系统的非线性和时变特性，并将其应用于双离合器交替控制中，实现离合器的精确控制。为解决双离合器式自动变速车辆离合器系统的优化控制提供了一条方便有效的新途径。

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