Разработка алгоритмов управления автоматической коробкой передач транспортных средств по закону «управляющий ток - крутящий момент»

Автоматические коробки передач (АКП) получают всё большее распространение в легковом транспорте, коммерческих автомобилях, сельскохозяйственной, строительной и военной технике. В конструкциях таких транспортных средств широко применяются электрогидравлические системы управления. В статье рассмотрен состав такой системы управления. Элементами управления, как правило, являются многодисковые фрикционные муфты. Из состава системы управления можно определить контур управления: значение предельного крутящего момента на фрикционном элементе управления определяется значением давления в бустере, которое, в свою очередь, определяется значением тока электромагнитного клапана. Значение давления считается промежуточным параметром, кроме того, система управления не подразумевает наличие датчиков давления по причине их стоимости и надёжности АКП. Таким образом, целесообразно составить контур управления, в котором значение предельного крутящего момента на фрикционном элементе управления определяется напрямую значением тока электромагнитного клапана. Такой алгоритм позволит не только упростить систему управления, но и снизить трудоёмкость калибровочных работ. Поведение элементов в электрогидравлической системе управления характеризуется существенной нелинейностью. Несмотря на это, для создания и функционирования алгоритмов управления достаточно представить электрогидравлическую систему в виде передаточной функции. Значение параметров полученной передаточной функции контура необходимо идентифицировать. В статье данная процедура показана на примере идентификации параметров модели методом Левенберга-Марквардта на основе набора экспериментальных данных с использованием программного пакета MATLAB. Приведено сравнение результатов моделирования с результатами эксперимента, согласно которому можно сделать вывод, что данный подход допустимо использовать при создании алгоритмов системы управления АКП.

электрогидравлическая система управления, электромагнитный клапан, система управления автоматической коробкой передач, переключение передач

1. АКПП [Электронный ресурс]. URL: http://www. autostat.ru/tags/710/ (дата обращения: 17.01.2017).

2. Yan J., Li B., Ling H.-F., Chen H.-S., Zhang M.-J. Nonlinear State Space Modeling and System Identification for Electrohydraulic Control // Mechanical Problems in Engineering - Hindawi. - 2013. - ID 973903. - 9 p. DOI: 10.1155/2013/973903.

3. Нагайцев М.М., Фисенко И.А., Харитонов С.А. Этапы и перспективы развития автоматических гидромеханических передач легковых автомобилей // Труды НАМИ. - 2014. - № 258. - С. 52-74.

4. Пегат А. Нечёткое моделирование и управление / пер. с англ. - 2-е изд. - М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2013. - 798 с.

5. Cavina N., Olivi D., Corti E., Mancini G. Development and Implementation of Hardware in the Loop Simulation for Dual Clutch Transmission Control // SAE International 2013-01-0816, 2013. - 9 p. DOI: 10.4271/2013-01-0816.

6. Yin X., Liao Z., Li P., Zhong Y., Wu X. Pressure Control Strategies of Dual Clutches in the Gear-shift Process of Wet-type DCT // SAE International 2012-01-0113, 2012. - 12 p. DOI: 10.4271/2012-01-0113.

7. Devlin M., McCombs T., Rollin A., Tersigni S., Jao T.-C. Clutch Parameter Effects on Torque and Friction Stability // SAE International 2011-01-0722, 2011. - 15 p. DOI: 10.4271/2011-01-0722.

8. MATLAB and Simulink [Электронный ресурс]. URL: http://www.mathworks.com/ (дата обращения: 17.01.2017).