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農(nóng)用拖拉機(jī)功率移傳輸控制:設(shè)計(jì)和終止行程自動(dòng)調(diào)整
1.介紹與動(dòng)機(jī):
農(nóng)用車,以應(yīng)付工作條件比其他地面車輛要求更為復(fù)雜[10]。事實(shí)上,農(nóng)用車設(shè)計(jì)基本上是在低速工作的同時(shí)提供大的牽引力。此外,保證在不平的路面上移動(dòng)方便,使它們也適合重型拖車運(yùn)輸。設(shè)置最大的靈活性以確保在每個(gè)速度使用和利用發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率可在所有工作條件下達(dá)到最佳,農(nóng)用車往往配備了一個(gè)所謂的電換檔變速箱。這種傳輸有大量的齒輪(通常是從9日至30日),它可以執(zhí)行一個(gè)沒有(或至少在最低限度)功率損失驅(qū)動(dòng)輪的換檔。
一般的特點(diǎn)是存在的液壓回路,其壓力可以通過調(diào)節(jié)比例電磁閥連接到兩個(gè)或更多(取決于齒輪和變速箱的整體機(jī)械架構(gòu))濕離合器,動(dòng)力換檔變速箱。這種傳輸需要考慮大量的齒輪提供的事實(shí),以達(dá)到最佳的換檔,它是要正確處理幾個(gè)控制變量,要適當(dāng)控制。
這種控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的任務(wù)。在科學(xué)文獻(xiàn)中,有些工作與功率轉(zhuǎn)移或地面車輛雙離合器自動(dòng)變速器控制處理,例如,[3-8,15],但很少農(nóng)用拖拉機(jī)已經(jīng)做了具體的解決辦法。這主要是由于農(nóng)用車有非常局限的性能規(guī)格,由于非常廣泛的工作條件和車輛荷載的變異性,使從地面車輛的換檔最佳性能定義不同的工況。作為一個(gè)事實(shí)上的主要制約因素是所有工作的原因,不同瀝青路面粗糙越野地形上的機(jī)動(dòng)的重復(fù)性和司機(jī)的舒適。在拖拉機(jī)的負(fù)荷分配也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他車輛,由于這一事實(shí),它可能是由于前端或后端由于各種不同的任務(wù),需要發(fā)揮作用的工作設(shè)備的額外負(fù)荷。最后,還注意到,工作條件的變化是最常見的不通過主板上的傳感器測(cè)量,從而要求強(qiáng)大和易可調(diào)換檔控制器。以上所述使農(nóng)用拖拉機(jī)一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),確保最佳的和可重復(fù)的換檔問題。
設(shè)計(jì)一個(gè)有效的傳輸控制系統(tǒng),首先影響換檔品質(zhì)必須確定所有的最顯著的變量,如見,[2,16]。此外,換檔控制系統(tǒng)具有以下相互矛盾的要求之間的權(quán)衡優(yōu)化管理:
(一)產(chǎn)生舒適的換檔;
(二)保證發(fā)生換檔驅(qū)動(dòng)輪沒有功率損失;
(三)造成汽車變速器最小的機(jī)械部件的磨損和壽命。
此外,在工業(yè)方面,一旦控制設(shè)計(jì)階段完成,實(shí)施到最終產(chǎn)品的控制系統(tǒng),行結(jié)束調(diào)整階段通常安排處理導(dǎo)致最終系統(tǒng)是具有建設(shè)性的公差和生產(chǎn)利差用于控制驗(yàn)證和測(cè)試原型的一個(gè)不同。因此,這個(gè)階段是調(diào)整優(yōu)化控制器參數(shù),以保證所有車輛達(dá)到預(yù)期的換檔性能。通常,這個(gè)階段進(jìn)行人體測(cè)試,調(diào)個(gè)人駕駛喜好和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的控制器參數(shù)。因此,這是明確的,行結(jié)束調(diào)整處理是一個(gè)關(guān)鍵的和困難的階段。事實(shí)上,因?yàn)闆]有客觀指標(biāo)評(píng)價(jià)的換檔性能和舒適性存在,齒輪移位的舒適程度由一個(gè)操作員制定,但不是由另一人:這意味著,最終的調(diào)整可能會(huì)導(dǎo)致非常不同的齒輪對(duì)同一類型的不同車輛的轉(zhuǎn)移行為。請(qǐng)注意,作為車輛的操控品質(zhì),換檔的特點(diǎn),其中一個(gè)重要組成部分,通常被認(rèn)為作為一個(gè)單一的制造商的商標(biāo),具有相同的機(jī)動(dòng)功能提供車輛的能力,以達(dá)到客戶的滿意度是一個(gè)關(guān)鍵和以促進(jìn)客戶對(duì)品牌的忠誠度。此外,該方法的另一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是減少輪班需要調(diào)整每輛車減少齒輪的數(shù)量和制作過程自動(dòng)結(jié)束調(diào)整相關(guān)產(chǎn)業(yè)的成本,因此不要求具有豐富經(jīng)驗(yàn)的操縱執(zhí)行人員。
值得注意的是,在這項(xiàng)工作中提出的方法,即使針對(duì)一個(gè)特定的應(yīng)用,有一個(gè)有效期,超出所考慮的問題,如上述設(shè)計(jì)步驟構(gòu)成了工作的范例,可以應(yīng)用在許多不同的生產(chǎn)背景。事實(shí)上,本文的目的是在正式賦予了控制系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用,結(jié)束調(diào)整的首個(gè)貢獻(xiàn)之一,提出了系統(tǒng)的方法來考慮問題。在這方面,在[13,16]的結(jié)果,提供建議的方法的其他應(yīng)用和處理測(cè)量數(shù)據(jù)的安全的駕駛風(fēng)格,并通過量化的問題,分別客觀調(diào)整議案逆控制農(nóng)用拖拉機(jī)。
雖然不同的問題方面,認(rèn)為此處,這兩個(gè)工程股份(全部或部分),在這項(xiàng)工作中提出的系統(tǒng)化的方法,這是由以下步驟組成:
·評(píng)估的特點(diǎn),定義考慮系統(tǒng)的質(zhì)量;
·實(shí)驗(yàn)的靈敏度分析挑出的功能進(jìn)行優(yōu)化和可測(cè)量的變量之間的關(guān)系;
·成本函數(shù)的定義;
·其成本功能優(yōu)化的基礎(chǔ)上結(jié)束調(diào)整的控制算法和程序設(shè)計(jì)。
圖1采用這項(xiàng)工作的拖拉機(jī)
這種方法使得在目前所有的控制系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)和調(diào)整,而與分散生產(chǎn)利差和公差,使底層的廠房(即最終工序)不同處理的應(yīng)用程序文件的總體利益的結(jié)果從設(shè)計(jì)用途使用。由此產(chǎn)生的研究領(lǐng)域需要之間的米蘭理工大學(xué)和R&D部門的同一Deutz-Fahr集團(tuán)(SAME, Lamborghini, Deutz-Fahr,Hürlimann, AdimDiesel and Deutz AG)。這項(xiàng)工作一直著力設(shè)計(jì)傳輸高功率(200馬力)農(nóng)用拖拉機(jī)(見圖1)。
第一次的努力一直致力于定義適當(dāng)?shù)某杀竞瘮?shù),使換檔舒適性和質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)。然后,所有有關(guān)的換檔動(dòng)態(tài)的準(zhǔn)確分析,導(dǎo)致設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單而有效的傳輸控制策略。此外,以獲得最佳的齒輪對(duì)每一個(gè)生產(chǎn)汽車轉(zhuǎn)向性能,自動(dòng)調(diào)整階段,提出了保證令人滿意的和可重復(fù)的換檔性能。本文的結(jié)構(gòu)如下。第2節(jié)提供了動(dòng)力換擋變速箱系統(tǒng)的描述,無論從液壓和機(jī)械的觀點(diǎn)。第3節(jié)是集中展示的性能已選定的指標(biāo)來判斷換檔質(zhì)量。在第4節(jié),建議的功率移換檔控制策略描述,單離合器和雙離合器換檔的情況下,連同實(shí)驗(yàn)性能指標(biāo)與控制器參數(shù)靈敏度分析結(jié)果。最后,第5節(jié)是專門來形容行結(jié)束自我調(diào)整過程,并提出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.系統(tǒng)描述:
考慮功率換擋變速箱的機(jī)械的整體布局所示圖。 2。功率流向可以看出,從發(fā)動(dòng)機(jī)(圖2左側(cè))對(duì)通過兩種不同的變速箱驅(qū)動(dòng)輪:高中低(HML)組,三種不同的齒輪和123組的組成,其中還包括三個(gè)不同的齒輪比。傳輸完成后與其他兩個(gè)部分,即議案變頻器和模式選擇。逆變器的議案(見[11,16])是一個(gè)電動(dòng)液壓系統(tǒng),由兩個(gè)離合器,它允許執(zhí)行自動(dòng)運(yùn)動(dòng)倒置,即組成,它需要從車輛,說,提出加快反向速度司機(jī)只需杠桿。模式選擇,可以選擇三種不同的工作模式:緩慢行駛,工作和運(yùn)輸,這可以是多種多樣的,只有當(dāng)拖拉機(jī)在靜止間。接下來,我們集中控制換檔,并考慮在2變速箱只,假設(shè),沒有議案反轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生(注意,順便在1運(yùn)動(dòng)逆變,司機(jī)可以不指揮1齒輪移位),并認(rèn)為一直在進(jìn)行一個(gè)固定的模式。
作為兩個(gè)變速箱系統(tǒng),九個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的傳動(dòng)比(無視最后誤差,其比例是固定的)。從概念上講,雖然機(jī)械不同,兩個(gè)變速箱可以被視為同樣的控制設(shè)計(jì)的目的。每個(gè)齒輪與濕式離合器:選擇一個(gè)特定的齒輪必須完全工作于相應(yīng)的離合器,使來自發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩可以完全通過離合器本身轉(zhuǎn)移。在這項(xiàng)工作中處理的濕式離合器是為了從事(因此選擇相關(guān)的齒輪)板的表面必須是在密切的接觸和正常的力量,他們交換必須足夠大,開發(fā)一個(gè)多片濕:摩擦力保證它們之間沒有相對(duì)滑動(dòng)發(fā)生。
模式選擇器
123變速箱
動(dòng)作逆變器
高中低檔
變速箱
圖2 電源換檔變速箱的示意圖
圖3顯示了一個(gè)正常力和離合器油壓之間的物理關(guān)系的示意圖。換檔分析,必須考慮到三個(gè)不同的區(qū)域。從零(即大氣壓力)開始,在極板間增加壓力,這仍然是微不足道的正常力量沒有變化。
壓力
工作點(diǎn)
嚙合點(diǎn)
法向力
圖3 油壓離合器法向力功能示意圖
當(dāng)達(dá)到所謂的嚙合點(diǎn)壓力(見圖3),這個(gè)距離分隔板已覆蓋和接觸的表面。從這里過,正常的力比例增加的壓力。在這個(gè)階段,表面之間的摩擦力允許轉(zhuǎn)讓一定數(shù)量的傳入扭矩通過離合器,但作為極板間有一個(gè)非零的相對(duì)滑移,齒輪比是無窮的。
一旦嚙合壓力達(dá)到(再次參考圖3)法向力大到足以磨損任何離合器板和精密齒輪比可以定義之間的相對(duì)滑移。
圖4顯示了一個(gè)液壓的計(jì)劃,可以了解如何可以控制離合器的壓力示意圖。有6個(gè)的ON-OFF換向閥,每個(gè)離合器連接主液壓比例電磁閥調(diào)節(jié)。這種水力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生以下的離合器壓行為:當(dāng)換向閥在離合器壓力開關(guān)是等于主壓力。一個(gè)單向閥,注意壓力只能增加,即使在主壓力減小。相反,當(dāng)換向閥關(guān)閉離合器的壓力是零。因此,可用控制變量有以下幾種:
高 中 低
圖4 簡(jiǎn)化傳輸液壓設(shè)計(jì)
(1)主液壓壓力。請(qǐng)注意,由于沒有壓力傳感器是可用的,真正的控制變量是電流驅(qū)動(dòng)比例閥。這樣的變量可以通過一個(gè)靜態(tài)地圖的輸出壓力。接下來,我們將視為控制變量的壓力,牢記要完成上述轉(zhuǎn)換,從目前的壓力;
(2)每個(gè)換向閥的開關(guān)狀態(tài)。
執(zhí)行與電源換檔變速箱的換檔,離合器傳出必須帶來零壓力,而傳入的離合器必須受到最大的壓力。請(qǐng)注意,非功率換檔換檔傳出離合器脫開,然后參與傳入的。這樣做,有一個(gè)時(shí)間間隔,在該車輛是在中性狀態(tài),并沒有發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩可以達(dá)到驅(qū)動(dòng)輪。在農(nóng)用車的中性狀態(tài)必須避免,大負(fù)荷的力量會(huì)導(dǎo)致車輛停止。因此,它是確保持續(xù)的扭矩傳遞到驅(qū)動(dòng)輪在換檔,這是一個(gè)電源換檔換檔的主要特點(diǎn)是至關(guān)重要的。
總括系統(tǒng)描述,表1列出了九個(gè)可用與相關(guān)工作于離合器齒輪一起??梢钥闯觯ǔJ菗Q檔需要改變只有一個(gè)離合器(即,一個(gè)屬于高中低變速箱)。我們是指單離合器換檔換檔。然而,被認(rèn)為是3-4和6-7換檔時(shí),兩個(gè)離合器必須改變(一個(gè)屬于高中低和123變速箱),使換檔控制器的設(shè)計(jì)更復(fù)雜,將會(huì)顯示其后。我們指的雙離合器換檔換檔。
表1 可用齒輪和相應(yīng)工作離合器
檔位
低檔
中檔
高檔
1
2
3
1
X
—
—
X
—
—
2
—
X
—
X
—
—
3
—
—
X
X
—
—
4
X
—
—
—
X
—
5
—
X
—
—
X
—
6
—
—
X
—
X
—
7
X
—
—
—
—
X
8
—
X
—
—
—
X
9
—
—
X
—
—
X
3.換檔質(zhì)量評(píng)估
在第一節(jié)討論,確定一個(gè)客觀的換檔質(zhì)量
評(píng)估得出以下優(yōu)點(diǎn):
·它提供了換檔性能獨(dú)特的和客觀的顯示,有助于比較不同車輛和/或不同的控制算法。
·它使最終行調(diào)整階段的依靠適當(dāng)?shù)男阅苤笜?biāo)的自動(dòng)優(yōu)化的更容易和便宜。
在確定最合適的成本函數(shù)處理的關(guān)鍵問題是確定被測(cè)信號(hào)和換檔舒適性和質(zhì)量之間的有意義的關(guān)系。在汽車方面已經(jīng)進(jìn)行了一些研究,顯示了良好的效果的在評(píng)估通過加速度測(cè)量舒適,例如,[9,14]。在這項(xiàng)工作中考慮的車輛類型,它是很容易理解,這種信號(hào)是不適合的,如土壤中的違規(guī)行為造成的測(cè)量噪聲陰影的實(shí)際換檔車輛加速度的貢獻(xiàn)。此外,加速度不標(biāo)準(zhǔn)的傳感器板農(nóng)用拖拉機(jī)。因此,我們集中調(diào)查換檔質(zhì)量和車輛行駛速度,其測(cè)量通常是通過車輪編碼器之間的關(guān)系。 [16]討論,這個(gè)信號(hào)可以被利用來提供令人滿意的舒適性評(píng)價(jià)。
(1)
Vm(t)是測(cè)量車輪速度和Vref(t)是一個(gè)參考信號(hào)設(shè)計(jì),它描述了在一個(gè)最佳的換檔速度的行為。測(cè)得的車速Vm(T)計(jì)算得到。
(2)
其中,xi(T),I = 1,... 4通過車輪編碼器和里測(cè)得的車輪轉(zhuǎn)速,I =1,... ,4個(gè)車輪半徑。
參考信號(hào)VREF(T)被設(shè)計(jì)成三個(gè)不同部位(見圖6)組成。首先定義驗(yàn)算,開始在恒定速度值。
時(shí)間
時(shí)間
時(shí)間
速度
速度
速度
圖5 不同的換檔和相應(yīng)的質(zhì)量評(píng)價(jià):(A)良好(B)中等(C)
(3)
其中treq是在要求司機(jī)換檔時(shí)刻。在演習(xí)的最后部分的參考速度也是常數(shù),計(jì)算為
(4)
其中xeng(treq)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在換檔(發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是固定的,固定在換檔),r是平均車輪半徑和SINC是傳入的齒輪傳動(dòng)比(換檔時(shí)由駕駛員操縱所定)。參考速度進(jìn)化的時(shí)間之間的這些極限的速度水平,它定義VREF2,被選為直線,產(chǎn)生:
(5)
定義為在時(shí)刻T1:
(6)
即,T1是最后時(shí)刻的測(cè)量速度比最初的參考速度Vref1較低,而在T2時(shí)刻被定義為:
(7)
代表第一時(shí)間所測(cè)量的速度達(dá)到最終的速度給定值Vrefend。
— 測(cè)量值
— 參考值
換檔結(jié)束
換檔請(qǐng)求
時(shí)間
速度
圖6 參考信號(hào)(紅色)和換檔質(zhì)量評(píng)估(藍(lán)色)的測(cè)量速度
請(qǐng)注意,每個(gè)換檔參考信號(hào)的強(qiáng)調(diào)的三個(gè)階段捕捉到一個(gè)不同的問題的有關(guān)機(jī)動(dòng)的質(zhì)量和舒適度。具體來說,由管理控制系統(tǒng)(另見圖6)有三個(gè)主要問題:
(1)在換檔年初的速度緩沖階段;
(2)在加速的振蕩階段;
(3)沖在換檔的穩(wěn)定階段。
這些問題都采取不同的控制參數(shù)適當(dāng)調(diào)整。要做到這一點(diǎn),關(guān)鍵是能夠捕捉被測(cè)信號(hào)的基礎(chǔ)上的可以通過客觀性能指標(biāo)三個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行計(jì)算。
為此,被認(rèn)為是三種不同的成本函數(shù)的J1,J2和J3,演習(xí)的每一部分之一,其定義為
(8)
(9)
(10)
固定的時(shí)間的其中J3的計(jì)算時(shí)間間隔已通過一個(gè)專用的靈敏度分析定義。具體來說,用于在時(shí)刻T3(10)已被選定為
(11)
即通過J3的指數(shù)值獲得一個(gè)良好的和壞的換檔,其分類也由專家驅(qū)動(dòng)的評(píng)價(jià)證實(shí)之間的距離最大化。其實(shí),駕駛員被要求作為一個(gè)整體來判斷機(jī)動(dòng)。然后,在額定壞的,那些換檔與J3的價(jià)值超過一個(gè)預(yù)定義的閾值,通過(11)選擇要調(diào)整的T3。
所取得的成果的基礎(chǔ)上,1.75s的時(shí)間窗口已選定評(píng)估J3。結(jié)束換檔質(zhì)量評(píng)價(jià)的討論,表2報(bào)告,i= 1,2,3三個(gè)齒輪的指數(shù)值位移圖2可以看出,所選擇的
表2在圖2所示的換檔質(zhì)量指數(shù)值
變速檔
J1
J2
J3
圖5a
1.02
22.36
73.7
圖5b
12.86
37.53
85.1
圖5c
35.38
102.98
74.4
成本函數(shù)的正確捕捉動(dòng)作質(zhì)量,并已被證明與專家驅(qū)動(dòng)的評(píng)價(jià)。
4.變速檔控制器設(shè)計(jì)
本節(jié)介紹的換檔控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。所提出的方法,它是值得強(qiáng)調(diào)的是在第2節(jié)提出的傳輸架構(gòu)帶來了一些固有的局限性,必須考慮,也見[1,11,12]。具體做法是:
(1)它是不可能調(diào)節(jié)傳出離合器的壓力,作為ON-OFF閥在關(guān)閉的位置時(shí),它直接連接到零壓力的離合器。此外,不知道,確切的時(shí)間瞬間壓力損失開始(也就是離合器的開放時(shí)間)即使壓力動(dòng)態(tài),可以認(rèn)為是非??斓?
(2)ON-OFF閥單向離合器的壓力只能增加;
(3)在離合器油壓沒有測(cè)量。因此,壓力值估計(jì)通過靜態(tài)離合器壓力比例閥輸入電流的關(guān)系。這張圖對(duì)所有車輛是獨(dú)一無二的,每個(gè)離合器的行為確實(shí)是若干影響 - 但無法衡量的 - 因素(如溫度,磨損的表面,板轉(zhuǎn)速)沒有可靠估計(jì)實(shí)際駕駛扭矩可以得出,也見[11,12]。這一事實(shí)不允許設(shè)計(jì)一個(gè)真正的壓力閉環(huán)控制器來管理換檔。
考慮到上述限制,開環(huán)控制器的設(shè)計(jì)。因此,控制的核心問題是在一個(gè)適當(dāng)?shù)膮⒖級(jí)毫ζ拭婵刂票壤y,它允許以獲得所需的換檔性能定義和優(yōu)化。
4.1單變速器變速檔控制器
回顧齒輪和離合器配對(duì)表1所示,只有兩個(gè)離合器在一個(gè)單一的離合器換檔傳出和傳入齒輪的參與。因此,在這種類型的換檔控制算法包括在定義主配置壓力,并在適當(dāng)選擇的時(shí)刻,在這即將離任的離合器脫開。圖7,一個(gè)典型的單離合器換檔的壓力剖面示意圖。
駕駛者的齒輪轉(zhuǎn)向的請(qǐng)求后,在主壓力 - 和因而,在“傳入的離合器,他們ON-OFF閥上的壓力 - 增加逐步上升的嚙合,點(diǎn)(KP)的值(如何以自動(dòng)識(shí)別這種價(jià)值會(huì)討論在第5節(jié))。此初步階段,需要確保傳入離合器傳遞扭矩(回顧從圖3嚙合點(diǎn)下方的壓力值沒有驅(qū)動(dòng)力矩可以被轉(zhuǎn)移到車輪)已準(zhǔn)備就緒。本填充階段持續(xù)實(shí)驗(yàn)調(diào)整為500 ms,一個(gè)固定的時(shí)間量。這樣的價(jià)值已被證明足以達(dá)到所需傳輸?shù)乃须x合器的壓力。然后,核心功率移換檔:在重疊的時(shí)間間隔傳入離合器壓力,以及扭矩,它可以傳輸,增加發(fā)生。此外,在時(shí)間t= tDO的傳出離合器脫開(見虛線在圖7)。最后,主壓力增加至其最大的價(jià)值,以便傳入離合器的充分參與。
具體來說,壓力增加沿斜坡的最大值,它可以被調(diào)制,然后將其視為其最大的最終價(jià)值逐步。在最后一步,在圖中所示的壓力。圖7由于液壓回路的傳輸特性。具體來說,它是可能的實(shí)際調(diào)節(jié)壓力的壓力間隔結(jié)束時(shí)的壓力值對(duì)應(yīng)圖坡道結(jié)束。圖 7,最后一步,而事實(shí)上的安全控制液壓回路(機(jī)械閥門關(guān)閉,當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)定義的值),其最大的值,所以設(shè)計(jì)壓力驅(qū)動(dòng),以確保該離合器不能脫離在任何可能異常工作條件。至于換檔控制的不同部分的壓力值,考慮整個(gè)壓力區(qū)間從0到20bar的嚙合點(diǎn)壓力的第一步是約4bar(考慮這個(gè)平均值,在不同的齒輪),調(diào)制間隔(即斜坡)上升到約18bar。因此,壓力增加,但沒有允許被調(diào)制的最后一步是約2bar,這相當(dāng)于10%的整體壓力變化。
請(qǐng)注意,在重疊的時(shí)間間隔傳出離合器還是持續(xù)在進(jìn)行工作,從而加載一個(gè)額外的扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)。因此,雖然短期重疊的時(shí)間間隔可能會(huì)導(dǎo)致被傳入的離合器傳輸?shù)呐ぞ亓坎蛔?,這可能導(dǎo)致不可取的,突然車停下,重疊時(shí)間間隔過長(zhǎng),會(huì)造成拖拉機(jī)的減速,由于額外的負(fù)載扭矩,這會(huì)給駕駛員帶來不適。此外,可能會(huì)出現(xiàn)過度磨損離合器面。類似的考慮,可以為嚙合點(diǎn)壓力等級(jí)。換句話說,兩個(gè)參數(shù)值的調(diào)整是至關(guān)重要的,以獲得最佳的換檔。要選擇最佳的參數(shù)值控制的單離合器換檔,J1的指數(shù)式。 (8)。事實(shí)上,從控制器參數(shù)最優(yōu)值的偏差反映在顯著減速換檔,在前進(jìn)的車輛行駛速度結(jié)果(即,功能指數(shù)J1求得,見式(8)) 。
最佳調(diào)整已經(jīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)靈敏度分析的基礎(chǔ)上。圖8顯示所獲得的結(jié)果,即1-2和2 J1的指數(shù)作為一個(gè)功能的DP從嚙合點(diǎn)值(上圖)充氣壓力和重疊的時(shí)間間隔時(shí)間(下圖)的偏差值-3換檔。從嚙合點(diǎn)的壓力值(即有增加DP)在移動(dòng)充氣壓力的權(quán)衡是明顯的:正因?yàn)槿绱耍挥袦?zhǔn)確估計(jì)確定的嚙合點(diǎn)壓力,可以得到最佳的換檔。
(下圖)的重疊時(shí)間間隔時(shí)間權(quán)衡是不太明顯的:這是由于,在低負(fù)荷條件下的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行。那么,在這種情況下,最佳重疊時(shí)間間隔時(shí)間是接近于零。
相反,在沉重的負(fù)荷換檔,選擇正確的值,這個(gè)參數(shù)是至關(guān)重要的:這個(gè)原因,預(yù)計(jì)控制器可以在原則上認(rèn)為,這選擇最合適的重疊時(shí)間間隔時(shí)間的值,根據(jù)當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)功率(其估計(jì)值是從發(fā)動(dòng)機(jī)控制器)。
為了評(píng)估該控制器的有效性,圖。 9顯示了在非優(yōu)化和優(yōu)化控制器參數(shù)的單離合器移測(cè)量車速的時(shí)間歷程。相應(yīng)的J1指數(shù)值是J1的=12.86為優(yōu)化非機(jī)動(dòng)和J1=1.48優(yōu)化。圖換檔優(yōu)化值。 9嚙合點(diǎn)=4.8bar和重疊= 100毫秒。
4.2雙變速器變速檔控制器
在雙離合器換檔,每個(gè)齒輪的離合器涉及:理想情況下,換檔控制邏輯,可能是看到了同樣的單離合器的變化。但實(shí)際上,液壓回路,高中低的變速箱有不同,從123的動(dòng)態(tài)行為。具體來說,脫離兩個(gè)變速箱的離合器所需的時(shí)間明顯不同,即使在同一時(shí)刻都變速箱發(fā)出命令。
在兩個(gè)變速箱的差異是由于一個(gè)事實(shí),即在兩個(gè)壓力值是不同的,因?yàn)樵趦蓚€(gè)變速箱的離合器大小的差異。大小不同的離合器是必要的,由于管理不同的扭矩水平的需要。此外,兩個(gè)變速箱方面,主要的液壓蓄能器的位置,使壓電路的長(zhǎng)度不同,這也影響到兩個(gè)變速箱的壓力動(dòng)態(tài)。變速箱具有較高的壓力是123。因此,正確地執(zhí)行雙離合器換檔,我們首先要脫離123變速箱(一)具有較高的壓力水平,然后在高中低,這樣才能考慮到兩者之間的差異。具體來說,123需要較長(zhǎng)的時(shí)間來彌補(bǔ)較高的壓力梯度,它需要覆蓋之前傳出的離合器脫開。 高中低檔延遲的時(shí)間間隔已調(diào)整,使兩個(gè)變速箱找到自己在大約相同的壓力水平,一旦脫離高中低組。
因此需要引入一個(gè)額外的控制參數(shù)。被稱為新的控制參數(shù)高中低檔延遲,它代表(見圖10)(TDO,123)123變速箱之間的脫離接觸和高中低(TDO,高中低)的時(shí)間間隔。
正如圖。10所示,為了考慮到液壓推出的延遲,傳出高中低組脫離接觸有輕微的延遲指揮,等于拖延高中低。
因此已經(jīng)推出了一個(gè)新的控制參數(shù),一個(gè)專用的敏感度分析已進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。在這種情況下,J1和J2的指標(biāo)都被視為已經(jīng)考慮到,見圖8和圖9。
指數(shù)
ΔP嚙合點(diǎn)壓力[mbar]
指數(shù)
重疊[MS]
圖8 單轉(zhuǎn)變控制器參數(shù)的敏感性分析
未優(yōu)化
優(yōu)化后
速度
重疊
變速需求
時(shí)間
圖9 在單離合器中測(cè)量車速的時(shí)間歷程:未優(yōu)化(虛線)和優(yōu)化后控制器參數(shù)(實(shí)線)的結(jié)果壓力
時(shí)間
嚙合點(diǎn)
高中低檔延遲
圖10 雙離合器變速控制:主壓力剖面(實(shí)線)和輸出離合器脫離接觸(虛線)
(9) . 事實(shí)上,在開始J1正確捕捉速度電平回旋時(shí),這是主要的KP壓力和重疊的時(shí)間間隔時(shí)間的功能,而在加速階段,振蕩的J2在很大程度上取決于高中低的延遲值。最后,值得注意的是,輸入的離合器接觸階段發(fā)生壓力增加而導(dǎo)致沿最終斜坡對(duì)于t> TDO的高減值,但兩個(gè)傳入離合器可能不會(huì)同時(shí)參與。在推薦的控制方法下,預(yù)備階段依靠成本函數(shù)的方法是正確的。依靠成本函數(shù),正確的預(yù)備階段能被求值,因此沒有直接調(diào)整。如圖11取得的結(jié)果所示,J1和J2的價(jià)值分別在于一個(gè)做了重疊,另外一個(gè)延長(zhǎng)了高減值。為簡(jiǎn)明起見,KP的分析就不再展示,因?yàn)槿〉玫慕Y(jié)果類似于那些被議論的單離合器的變速。通過觀察表11,能夠得出一些結(jié)論:首先要注意的是,每個(gè)控制器的參數(shù),即,重疊和高中低的延遲,在單獨(dú)轉(zhuǎn)位上有一個(gè)主要的作用。也就是,重疊主要影響了J1的轉(zhuǎn)位,而J2影響了高中低的延遲。這一事實(shí)讓分離優(yōu)化階段,并考慮兩個(gè)連續(xù)的單變量?jī)?yōu)化。
指數(shù)
重 疊
高中低延遲
高中低延遲
重 疊
指數(shù)
表11和表12中,作為控制器參數(shù)的指數(shù)值,它可以更容易地管理視圖的自動(dòng)下線調(diào)優(yōu)階段。
特別是,在第五部分會(huì)詳細(xì)介紹,減少J1的值,將發(fā)現(xiàn)重疊的最佳值;同時(shí),根據(jù)J2延遲高中低的值將被調(diào)整。尤其是,為了評(píng)估的各項(xiàng)性能指標(biāo)的順序最小的正確性,我們不得不觀察到J2的功能從重疊的意義來說有一樣的形態(tài)。因此,一旦重疊的價(jià)值被優(yōu)化J1所修復(fù),那么通過變動(dòng)高中低的延遲值來修復(fù)J2將導(dǎo)致J2最終值,這個(gè)最終值總是不變的(不僅成本函數(shù)總是降低,而且延遲的高中低值會(huì)獨(dú)自升高)當(dāng)然,J2的最終值不會(huì)嚴(yán)格相同,均表現(xiàn)為由J1決定和評(píng)估的最小值,但是在J2最終值中小的差異是不相關(guān)的,因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生在最后的換檔性能沒有顯著變化。
·進(jìn)一步注意到,在圖11的結(jié)果中似乎表明,延遲的高中低的大值會(huì)帶來良好的品質(zhì)換檔變化。盡管如此,值得指出的是,由于延遲的高中低值增加,離開離合器打滑的時(shí)間越來越多。因此,此參數(shù)應(yīng)保持在可能的最低值,以防止離合器的過度磨損。第5節(jié)將更好地討論如何有效地處理這個(gè)問題。
·最后,比較從單離合器和雙離合器換檔輪換控制器中取得的結(jié)論,盡可能地關(guān)注重疊值。特別是,在沒有引進(jìn)任何潛在的增量在性能上,在前一部分的末尾我們指出在單離合器的換檔轉(zhuǎn)換中,至少在低負(fù)荷條件下,一個(gè)非零的重疊將導(dǎo)致只產(chǎn)生一個(gè)較長(zhǎng)的機(jī)動(dòng)的不利影響。相反,在雙離合器換檔,出現(xiàn)一個(gè)權(quán)衡,由于這樣的事實(shí):我們需要不同地管理的兩個(gè)變速箱。因此,一方面非零的重疊時(shí)間間隔確實(shí)較長(zhǎng)(因此更糟)的換檔,另一方面,它提供了優(yōu)勢(shì)的壓力水平,這是一個(gè)值的產(chǎn)生不利影響適當(dāng)正確脫離接觸兩個(gè)變速箱,在不同壓力等級(jí)的工作。最后,請(qǐng)注意,在4.1節(jié)中提到,如果一個(gè)單一的離合器的換檔性能必須面對(duì)額外的大負(fù)荷處理,然后非零重疊可能幫助用最佳的處理來增加車輛的慣性,從而導(dǎo)致一個(gè)適應(yīng)的重疊持續(xù)時(shí)間為負(fù)載條件下的功能。到現(xiàn)在為止,然而,此參數(shù)的調(diào)整已優(yōu)化為行結(jié)束測(cè)試條件,其中包括對(duì)柏油馬路上的標(biāo)稱負(fù)載進(jìn)行換檔,從而導(dǎo)致單離合器的情況下設(shè)置為0。
為了評(píng)估該控制器的有效性,圖12展示了在未優(yōu)化的雙離合器中的和優(yōu)化了的控制器中測(cè)量的車輛速度的歷史時(shí)間。J1和J2索引對(duì)應(yīng)的值是J1的值,24和J2=102.98為優(yōu)化非機(jī)動(dòng)和J1=1.31和J2=35.3的8優(yōu)化。在圖12中,優(yōu)化的換檔值是KP=5.2巴,重疊= 390 MS和延遲高中低值=210毫秒。
4.3 加速階段分析
最后的問題要考慮變速控制,共享兩個(gè)單、雙離合器換檔是很可能在機(jī)動(dòng)結(jié)束時(shí)可能出現(xiàn)過沖和振蕩現(xiàn)象,當(dāng)傳入齒輪變化的離合器需要充分參與,并帶來車輛必須進(jìn)入最終,穩(wěn)態(tài),速度值。
未優(yōu)化
優(yōu)化后
時(shí)間
速度
在討論這個(gè)問題提出建議的解決方案以限制過沖之前,值得指出的是在圖12中,Time [s]
在雙離合器換檔中測(cè)得車輛速度的歷史成本的時(shí)間:與非優(yōu)化(虛線)和控制器參數(shù)優(yōu)化(實(shí)線)相關(guān)。
考慮拖拉機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是通過一個(gè)專用的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元來調(diào)節(jié)的,并且不能直接使用內(nèi)部控制器。只有與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器互動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)通過換檔過程中應(yīng)跟蹤發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速參考信號(hào)。名義的選擇是有一個(gè)固定的參考發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等于前換檔請(qǐng)求立即測(cè)量一個(gè)。
在此設(shè)置中,如果我們考慮上移,我們讓?duì)豦ng的,ωw和S發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,發(fā)動(dòng)機(jī)的參考速度,車輪速度和傳入的齒輪傳動(dòng)比,分別在時(shí)間的演變?cè)趽Q檔這些變量可以示意圖13表示。
具體來說,立即在換檔拖拉機(jī)收益大幅發(fā)動(dòng)機(jī)的恒定(圖13虛線)和車輛行駛速度(13圖實(shí)線。規(guī)模的輪速ωw/ s,它可以直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相比速度)一旦換檔請(qǐng)求(在對(duì)應(yīng)的垂直線圖最左邊的固體。13),所有傳入齒輪的離合器脫離接觸時(shí),有一個(gè)下滑的階段,在此期間,系統(tǒng)的特點(diǎn)是由兩個(gè)度的自由,作為發(fā)動(dòng)機(jī)和拖拉機(jī)可以繼續(xù)以不同的速度,他們通過傳入離合器傳遞扭矩,這是打滑的互動(dòng)。
一旦離合器完全工作(在對(duì)應(yīng)的第二固態(tài)垂直線圖13),發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪有相同的速度(圖13表示由XE),系統(tǒng)只有一個(gè)自由度。從圖中可以看出。 圖13,在下滑階段發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低,即使參考引擎的速度ωeng(水平實(shí)線圖13)保持在換檔開始的價(jià)值在不斷。這是由于,在這個(gè)階段中的離合器的扭矩產(chǎn)生沿著變速箱輸出軸的運(yùn)動(dòng)方向,因此,它加速了車輛,而反對(duì)輸入軸的旋轉(zhuǎn),從而減速發(fā)動(dòng)機(jī)。如下離合器接觸,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速誤差,牽引相期間,試圖通過增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,以補(bǔ)償它。由于大型車輛的慣性,這種加速階段,有一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的時(shí)間,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器動(dòng)態(tài)(最有可能擁有一個(gè)完整的行動(dòng))是這樣的瞬態(tài)是由超調(diào)和隨后的振蕩,引起駕駛員不適的特點(diǎn)。
為了抵消這種現(xiàn)象,這是在雙離合器,轉(zhuǎn)變,這個(gè)想法是適當(dāng)修改引擎的參考速度(當(dāng)然更重要圖,另一種可能是直接作用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器;對(duì)我們來說,這是不發(fā)動(dòng)機(jī)控制算法不能被訪問或修改)。
為此,可以考慮修改后的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速參考圖14:在下滑階段作為可以看到發(fā)動(dòng)機(jī)圖參考速度沿斜坡下降傳入離合器都充分嚙合,同時(shí),在牽引階段,參考增加以及采取第二個(gè)斜坡發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速恰逢在換檔開始到最終值。
這一選擇動(dòng)機(jī)如下:在下滑階段發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩一代力學(xué)被迫減速。因此,以限定的跟蹤誤差和相關(guān)控制器的積分作用產(chǎn)生不利影響幅度,很方便,讓參考速度相應(yīng)減少。這也有額外有利影響,縮短了下滑階段,發(fā)動(dòng)機(jī)不嘗試加速離合器接合,從而限制了離合器磨損。
牽引階段
滑移階段
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
時(shí)間
圖13 發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間歷程和在換檔發(fā)動(dòng)機(jī)的恒定速度參考輪速示意圖
圖14 發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,在改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速參考換擋輪速度的時(shí)間歷程示意圖
然后,一旦離合器接合檢測(cè)引擎必須盡快加快同時(shí)避免過沖。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),斜坡設(shè)定點(diǎn)已被證明合適的,適當(dāng)?shù)模ü潭ǎ┬甭手狄颜{(diào)整為每換檔。相同的調(diào)整已在下滑階段進(jìn)行定義的坡道唯一的區(qū)別,離合器從事不知道先驗(yàn),因此需要估計(jì)。具體來說,是指當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度xeng等于規(guī)模輪速度ωw/ s.To正確比較兩個(gè)速度值要工作離合器,然而,一個(gè)必須考慮的即使在不斷地運(yùn)動(dòng),這些都不是完全平等的,由于傳輸上大齒輪的幾何轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù),方程的殘差:
(12)
進(jìn)行了研究,所以這是可以確認(rèn),它們通常分布在99%置信區(qū)間,給出了30轉(zhuǎn)蔓延。因此,被認(rèn)為是離合器完全嚙合的關(guān)系時(shí)
(13)
擁有超過DT =250毫秒的時(shí)間窗口。這最后一個(gè)條件是必要的平均測(cè)量噪聲和避免離群。
為了考慮該方法有效性圖15比較發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和歷史的車輪,雙離合器換檔恒定(虛線)和修改(實(shí)線)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速參考測(cè)量速度??梢钥闯?,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器與發(fā)動(dòng)機(jī)的恒定速度參考使得發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩飽和,其最大值,當(dāng)然,這會(huì)導(dǎo)致在建立時(shí)間和在結(jié)束他短暫的顯振蕩延遲。這清楚地反映車輛的速度,瞬態(tài)顯受益于發(fā)動(dòng)機(jī)參考修改,產(chǎn)生了更舒適換檔。可以客觀量化的積極作用通過J3的質(zhì)量指標(biāo)(見式(10)。):發(fā)動(dòng)機(jī)的恒定速度參考換檔產(chǎn)生J3的=720.4,而修改后的參考,J3的=73.4。
優(yōu)化后發(fā)動(dòng)機(jī)參考轉(zhuǎn)速
常數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)參考轉(zhuǎn)速
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
發(fā)動(dòng)機(jī)參考轉(zhuǎn)速
時(shí)間[s]
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩[%發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩]
優(yōu)化后發(fā)動(dòng)機(jī)參考轉(zhuǎn)速
常數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)參考轉(zhuǎn)速
時(shí)間[s]
優(yōu)化后發(fā)動(dòng)機(jī)參考轉(zhuǎn)速
常數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)參考轉(zhuǎn)速
速度
時(shí)間[s]
圖15 時(shí)間歷程(a)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(b)及(c)輪速雙離合器換檔:常數(shù)(虛線)得到的結(jié)果和修改(實(shí)線)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速參考
中
車輛1
車輛2
車輛3
低
高
壓力
變速箱
圖16 三個(gè)不同的車輛嚙合點(diǎn)壓力得到的鑒定結(jié)果
5. 終止行自動(dòng)換檔調(diào)整
我們現(xiàn)在提出行結(jié)束自動(dòng)調(diào)整算法設(shè)計(jì)優(yōu)化的換檔控制器參數(shù)值這是需要不同的生產(chǎn)車輛,以確保令人滿意的和可重復(fù)性能。必須正確調(diào)整的參數(shù)是:
(1)嚙合點(diǎn)為每個(gè)離合器壓力;
(2)重疊和雙離合器高中低檔延遲時(shí)間間隔時(shí)間轉(zhuǎn)變。
請(qǐng)注意,修改發(fā)動(dòng)機(jī)參考速度選擇的配置沒有結(jié)束調(diào)整對(duì)象,取得了一個(gè)強(qiáng)大的解決方案作為一個(gè)閉環(huán)控制器來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,所選擇參考信號(hào)調(diào)適策略相結(jié)合,是目前的事實(shí)不需要額外調(diào)整。
嚙合點(diǎn)壓力有一個(gè)明確物理意義,模式為基礎(chǔ)的程序后,將確定其值。
雙轉(zhuǎn)移參數(shù)優(yōu)化程序根據(jù)第3節(jié)中的質(zhì)量指標(biāo)而被提出。
5.1 嚙合點(diǎn)壓力鑒定
我們先前已經(jīng)討論過,如果離合器完全工作,另一個(gè)離合器的重疊是由發(fā)動(dòng)機(jī)作為一個(gè)額外的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。由于發(fā)動(dòng)機(jī)本身的控制,以保持其速度不變(駕駛員施加在一個(gè)集合點(diǎn)),這個(gè)額外負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)它需要更多的功率,以保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變的行為。從這個(gè)基本思想,算法,以確定嚙合點(diǎn)如下。雖然工作的離合器,離合器壓 - 嚙合點(diǎn)值確定 - 緩慢上升。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元輸出監(jiān)測(cè),當(dāng)其值增加 - 這重疊離合器傳遞扭矩 - 相應(yīng)壓力值被確定作為嚙合點(diǎn)之一。
作為敏感性分析表明(見圖8),需要在嚙合點(diǎn)壓力鑒定精度至少500mbar,以保證最佳換檔性能。
圖16圖顯示嚙合點(diǎn)壓力取得的成果鑒定四次(每個(gè)顏色1bar是指一個(gè)單一的車輛,它被劃分成四個(gè)小條代表提出的自動(dòng)程序不同執(zhí)行)三個(gè)不同的車輛上面的識(shí)別程序。確定嚙合點(diǎn)值標(biāo)準(zhǔn)偏差最大的是90mbar,比測(cè)量嚙合點(diǎn)的值,表明該算法是強(qiáng)烈重復(fù)。這也是值得強(qiáng)調(diào),該程序可以在一個(gè)完全自動(dòng)方式進(jìn)行,因?yàn)樗⒉恍枰苿?dòng)的車輛。事實(shí)上,調(diào)整只涉及高中低和123離合器,程序可以執(zhí)行因此沒有向地面?zhèn)鬟f扭矩和車輛處于靜止?fàn)顟B(tài),而開啟的傳輸和驅(qū)動(dòng)輪之間最后離合器。
5.2 雙離合器換檔控制器參數(shù)自動(dòng)調(diào)整
嚙合點(diǎn)壓力不同,在雙離合器換檔的兩個(gè)參數(shù)都沒有一個(gè)確切物理意義。因此將引進(jìn)成本函數(shù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化,其最佳值。即,在重疊時(shí)間間隔將調(diào)整作為以減低成本函數(shù)J1的。注意,事實(shí)上,這雙離合器齒輪轉(zhuǎn)變這個(gè)參數(shù)不能設(shè)置1對(duì)所有車輛固定值(單離合器的)作為它改變了顯從汽車到另一個(gè)至于高中低檔延遲,回顧了在第4節(jié)結(jié)束討論,其調(diào)整階段是通過最大限度地減少成本以下功能:
(14)
C1和C2是恒定比例因子。成本函數(shù)J高中低J2和值的高中低檔延遲本身考慮,以防止過度磨損離合器面。具體來說,常量參數(shù)C1和C2(14)選擇所以,在右側(cè)大小(14)這兩個(gè)術(shù)語具有相同的大小。一個(gè)平等的兩個(gè)組成部分加權(quán)必要性是出于以下事實(shí):在4.2節(jié)提到J2的最佳值出現(xiàn)大值高中低檔延遲,不適合一般,他們誘導(dǎo)磨損和撕裂的高中低離開離合器打滑長(zhǎng)時(shí)間。因此,需要重延遲高中低因此,其最終值不是太大。然而,另一方面,高中低檔延遲不能太低要么使不失去脫離接觸時(shí)間不同優(yōu)勢(shì)在雙離合換檔所涉及的兩個(gè)變速箱。
由于所有指標(biāo)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算,在調(diào)整過程如下:
1. 上定義的性能指標(biāo)Ji最大數(shù)量的換檔NMax的和下界Jimin
2. 當(dāng)N ≤ Nmax
i. 執(zhí)行換檔和計(jì)算性能指標(biāo)Ji;
ii. 如果在過去的三個(gè)換檔Ji≤Jimin進(jìn)入第3步;
iii. 其他更新將通過一個(gè)基于梯度的優(yōu)化算法,即優(yōu)化,參數(shù)PK值。
(15)
其中αJi(PK)是步長(zhǎng)的大小取決于梯度實(shí)驗(yàn)計(jì)算成本函數(shù)(是一個(gè)積極的實(shí)值參數(shù)用來縮放漸變);
3. 保存和存儲(chǔ)目前的PK值
需要注意,終止自動(dòng)調(diào)整過程,它需要滿足三個(gè)連續(xù)的演習(xí),以考慮可能的變化在工作條件這可能會(huì)影響單換檔,成本函數(shù)值終止條件。此外,調(diào)整周期重復(fù)而進(jìn)行換檔比上限NMax的=35低。已被添加到這個(gè)附加條件調(diào)整為安全起見邏輯,以確保程序自動(dòng)終止,甚至在遇故障或意外的系統(tǒng)行為。在終止過程中,所有實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展起來現(xiàn)在這個(gè)限制從來沒有被擊中并在認(rèn)為條件2.ii下。
本程序適用于高中低檔延遲隨后重疊的持續(xù)時(shí)間。自我調(diào)整過程一直重復(fù)四次對(duì)同一車輛(其控制器參數(shù)每次運(yùn)行后已手動(dòng)調(diào)整),以驗(yàn)證該算法允許在調(diào)整階段結(jié)束獲得可換檔表演。
圖17份報(bào)告中的兩個(gè)性能指標(biāo)J1和J2兩個(gè)參數(shù)高中低檔延遲時(shí)間記錄和重疊的持續(xù)時(shí)間在程序自動(dòng)運(yùn)行??梢钥闯觯绦虻膯?dòng)與高中低檔延遲調(diào)整,而保持在零重疊。然后重疊調(diào)整,同時(shí)保持其優(yōu)化值高中低檔延遲。請(qǐng)注意,同時(shí)重疊正在調(diào)整基于成本函數(shù)J1,性能指標(biāo)J2的值仍然大致不變,因此,確認(rèn)對(duì)依靠單一性能指標(biāo)在同一時(shí)間執(zhí)行兩個(gè)參數(shù)調(diào)整可能性。
這是值得注意的,調(diào)優(yōu)調(diào)第一延遲高中低選擇,然后重疊是由于物理因素。事實(shí)上,如果我們調(diào)整第一重疊調(diào)整與高中低檔延遲等于零延遲高中低,即使用同樣的理由,我們將開始從大的代價(jià)函數(shù)值J2的優(yōu)化(見圖11B),與此對(duì)應(yīng)在車輛的速度來自非離合器正確脫離接觸,產(chǎn)生大的凸起傳輸工作條件非??量?。另一方面,如果一個(gè)調(diào)整與大高中低檔延遲值重疊,那么離合器將離開滑倒長(zhǎng)時(shí)間,這將顯著強(qiáng)調(diào)離合器和整個(gè)傳輸。因此,最安全的方法是調(diào)整第一高中低檔延遲然后重疊。
最后,圖18顯示了在四個(gè)不同的測(cè)試方法得到的結(jié)果,報(bào)告J1和J2值和齒輪數(shù)量
高中低檔延遲
重疊
時(shí)間[s]
第一調(diào)整
第二調(diào)整
第三調(diào)整
第四調(diào)整
圖17 時(shí)間的J2的記錄,高中低檔延遲,J1和雙離合器換檔自動(dòng)調(diào)整過程中重疊
變速桿數(shù)
圖18 雙離合器自動(dòng)調(diào)整4個(gè)不同的測(cè)試結(jié)果
換檔需要完成的過程??梢钥闯?,最終換檔性能是令人滿意的,重復(fù)性好,從而使人們視為有效的建議調(diào)整方法。
6、結(jié)語和展望
在這項(xiàng)工作中的功率轉(zhuǎn)移農(nóng)用車變速器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)提出,既為單,雙換檔。要做到這一點(diǎn),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)動(dòng)目標(biāo)分類已完成,從而導(dǎo)致使用指導(dǎo)控制器調(diào)整質(zhì)量指標(biāo)定義。
此外,輸出的質(zhì)量評(píng)估階段和遵從控制器參數(shù)質(zhì)量指標(biāo)靈敏度實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)基礎(chǔ),行結(jié)束自動(dòng)調(diào)整階段已經(jīng)以調(diào)整控制器參數(shù)到每個(gè)生產(chǎn)車輛。最終行調(diào)整算法提供允許實(shí)現(xiàn)一個(gè)預(yù)定義的質(zhì)量水平用戶反復(fù)換檔機(jī)動(dòng)控制器參數(shù)值需要適應(yīng)。所提出的方法已被廣泛測(cè)試儀器的拖拉機(jī)上,從而確認(rèn)適于工業(yè)應(yīng)用的適用性。