基于干式双离合器的自适应巡航系统低速换挡过程控制策略

【作者】 郭军； 叶家祺； 吴景铼； 张云清；

【机构】 华中科技大学国家企业信息化支撑软件工程技术研究中心；

【摘要】 自适应巡航(ACC)系统通过车距传感器持续扫描汽车前方道路,同时轮速传感器采集车速信号,当主车与前方车辆之间的距离小于安全车距时,ACC控制单元通过与制动系统、发动机控制系统协调动作,改变制动力矩与发动机输出功率,对汽车行驶速度进行控制,以使主车与前方车辆始终保持安全车距行驶,避免发生追尾事故,同时提高通行效率。但是现阶段对于搭载干式双离合器的燃油车而言,ACC系统在车速较低时,换挡过程会产生冲击、噪声等不平顺现象,影响司乘人员的乘坐舒适性,同时还会增加燃油消耗,影响ACC系统工作性能和效率。针对以上问题,本文提出一种自适应巡航系统的低速换挡过程控制策略,首先建立考虑发动机、离合器、传动系统、车轮四个转动惯量的四自由度整车模型,在研究干式双离合器特性的基础上,建立离合器力矩传递模型,针对离合器接合过程的强非线性,利用分段PID的控制方法,对离合器换挡过程进行单独准确控制;其次建立车辆行驶纵向动力学模型,并提出考虑路面附着系数的汽车行驶安全距离模型,将低速ACC系统的制动减速度与速度、挡位进行准确匹配;最后在CarSim中建立车辆动力学模型并设置低速行驶工况,在Simulink建立低速ACC系统换挡过程控制策略,利用Carsim和Simulink进行联合仿真,验证ACC系统工作的性能。仿真结果表明,所提出的控制策略能够显著减小换挡过程的冲击,保证司乘人员的乘坐舒适性,并能提高ACC系统工作的准确性和效率。更多还原