用于汽車控制的液壓離合器模型

為在提供有用的動(dòng)力總成反饋信號(hào)之前更好地了解液壓離合器的驅(qū)動(dòng)，需要建立一個(gè)模型。該動(dòng)力系統(tǒng)模型包括較低階的發(fā)動(dòng)機(jī)模型、變速器模型和傳動(dòng)系統(tǒng)模型，但還是未完全體現(xiàn)出離合器液壓驅(qū)動(dòng)的代表性，因?yàn)橐簤簳?huì)在不同的實(shí)施條件下發(fā)生變化并因此影響模型的通用性，而是在模型中使用了一個(gè)基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的離合器壓力剖面。模擬的目的是確定換擋時(shí)離合器壓力和離合器扭矩容量之間的線性關(guān)系。

提出一種將物理方程和系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)結(jié)合的用以捕獲液壓離合器驅(qū)動(dòng)細(xì)節(jié)的新模型。根據(jù)離合器活塞位置將轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)劃分成4個(gè)區(qū)域。一個(gè)基于物理學(xué)模型的特征能夠在前3個(gè)區(qū)域中體現(xiàn)出來(lái)，從而利用離合器活塞位置狀態(tài)來(lái)捕獲狀態(tài)轉(zhuǎn)移的主要?jiǎng)恿?。在?和第3區(qū)域，選擇2個(gè)集總參數(shù)來(lái)表征流體動(dòng)力學(xué)，這2個(gè)參數(shù)值通過(guò)一裝有6速自動(dòng)變速器的后輪驅(qū)動(dòng)乘用車的試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。從標(biāo)稱條件下獲得的數(shù)據(jù)被用來(lái)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，那些從非標(biāo)稱條件獲得的數(shù)據(jù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)。由此產(chǎn)生的整體模型有更好的能力來(lái)確定沖擊壓力和監(jiān)測(cè)離合器活塞位置。

離合器動(dòng)態(tài)模型不應(yīng)像現(xiàn)有高精度仿真模型那樣具有計(jì)算密集型的特點(diǎn)。此外，在非標(biāo)稱條件下，為充分預(yù)測(cè)離合器體的瞬變，模型需要捕捉能夠控制離合器活塞運(yùn)動(dòng)的主要物理現(xiàn)象。開發(fā)了一個(gè)簡(jiǎn)單的具有2個(gè)調(diào)整參數(shù)的模型，并且證明了其標(biāo)稱和非標(biāo)稱試驗(yàn)條件下的魯棒性。

SarahThorntonletal. 52nd IEEE Confe-rence on DecisionandControl December10-13,2013. Florence,Italy.

編譯:王維