基于機械混合動力傳動系統的離合器設計

基于機械混合動力傳動系統的離合器設計

為實現與傳動軸旋轉速度同步時，大多數汽車動力系統都采用自動控制離合器。離合器接合控制有兩個目標：①快速接合，以減少摩擦損失和熱負荷；②平滑接合，在扭矩沒有明顯下降時可準確滿足扭矩要求。與此同時，控制器還要滿足一些標準要求，如模型的不確定性和有限的傳感器信息。提出了一種新的控制器設計，通過引入3個離合器接合階段，將每個目標的控制規律分開，瞬間切換時間選擇在后續階段，這樣離合器接合時就能達到期望的滑動加速度。滑動加速度可以被理解為一個權衡離合器接合時快速和平滑的校準參數。機械混合動力傳動系統采用飛輪作為輔助動力源和一個連續可變的變速器。控制目標是實現一個有效且相對簡單的控制。

分析了混合動力傳動系統接合時的快速和平滑控制問題，混合動力傳動系統采用飛輪進行動能儲存，應用無級變速器（CVT）。設計了一個魯棒性強的控制器，在不同初始條件下其性能保持一致。該控制器基于相關機構動力學和離合器滑動動力學。其中，離合器滑動控制使用標準的速度傳感器，以實現離合器接合時期望的滑動加速度。仿真結果顯示，通用控制器在驅動和制動工況下是有效的。執行校準參數和變速器時間常數的不確定性影響離合器接合性能。

刊名：IEEE Transactions on Control Systems Technology（英）

刊期：2014年第22期

作者：Koos van Berkel et al

編譯：李雪