新型自動(dòng)變速器的開發(fā)

在車輛系統(tǒng)中，要求傳動(dòng)系統(tǒng)能高效地將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到車輪。自動(dòng)變速器（AT）是當(dāng)今使用最廣泛傳動(dòng)系統(tǒng)之一。變速器內(nèi)的液壓系統(tǒng)用來開啟離合器系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)變速器不同的傳動(dòng)比。為進(jìn)行壓力和流量的精確控制，在給定傳動(dòng)系統(tǒng)下設(shè)計(jì)了復(fù)雜的離合器控制架構(gòu)。目前，這些離合器系統(tǒng)主要是基于上述復(fù)雜控制架構(gòu)的多閥開環(huán)控制。為滿足更高的燃油經(jīng)濟(jì)性，引進(jìn)了多傳動(dòng)比變速器，相應(yīng)的液壓結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)中包含更多的離合器和控制元件。隨著微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)的進(jìn)步，基于傳感器的直接反饋控制離合器成為可能。本文通過分析變速器液壓驅(qū)動(dòng)的當(dāng)前架構(gòu)，提出了基于反饋式離合器的新架構(gòu)。新架構(gòu)除速度傳感器外，還增加了用于反饋的壓力傳感器，形成一個(gè)閉環(huán)控制。壓力傳感器作為離合器扭矩的直接指示器，增加了換擋的高效性。新架構(gòu)采用了雙控制器:上層控制器決定換擋時(shí)刻；底層控制器控制離合器的聯(lián)動(dòng)和脫離。為了分析新架構(gòu)的性能，基于Matlab/ SimHydraulics軟件建立了整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)模型，如圖1所示。通過硬件在環(huán)（HIL）系統(tǒng)試驗(yàn)，評(píng)估離合器換擋時(shí)刻的性能，進(jìn)一步驗(yàn)證了上述架構(gòu)的有效性。

Virinchi Mallela and Zongxuan Sun.Proceedings of the ASME 2013DynamicSystemsand ControlConference,USAOctober 21-23,2013.

編譯：張振偉