干式离合器交替滑摩状态下的起停巡航控制研究

高级驾驶辅助系统（advanced driver assistant system，ADAS）是智能交通系统的关键环节，已成为国内外竞相研究的热点课题。其中，自适应巡航系统（adaptive cruise system，ACC）可通过发动机和制动系统的控制，实现车速的自动调控，有利于降低驾驶员的工作强度，改善燃油经济性和驾乘舒适性。巡航方式也由高速公路定速巡航发展为多路段全车速巡航，近几年又出现了适于拥堵路段的起－停慢行巡航系统。与传统的高速路巡航系统相比，起－停慢行巡航系统还很不成熟，而且其面临的路况更为复杂，车速变化也更为频繁。起－停慢行巡航系统的适应性和稳定性是实现全工况、全车速巡航的关键问题。

与传统的液力机械自动变速器相比，采用干式离合器的AMT，由于滑摩过程扭矩传递的复杂非线性特性，且易受摩擦材料、接合位置、温度、相对滑摩转速等影响，因此慢行时所需的精确滑摩控制难度很大。如何优化AMT的起步和慢行控制方法，是配合发动机和制动系统实现起－停慢行巡航适应性、稳定性的重要研究内容。

除了一般路面，车辆起－停慢行工况下会面临坡道起步、极小距离移动等多种极限工况，如城市拥堵坡道跟车、车辆进出车库、通过困难路面等。该工况下的巡航控制，期望车距减小、车速变化频繁，对车距保持、车速控制的精度要求提高。从运动学角度分析，起－停慢行巡航系统是一个典型的、具有切换特性的混杂系统，无法使用连续系统理论或离散系统理论来准确描述。当满足具体任务触发条件时，电控单元产生具体的指令（离散事件）。伴随着指令的执行，车辆传动系统从一个状态切换到另一个状态，切换前后系统服从不同的微分方程，但自适应巡航物理系统的状态始终是连续的。为了描述连续变量和离散事件之间的关系，需要确定某种混杂自动机来描述系统运行轨迹。(www.xing528.com)

在上述分段连续运动系统下，车辆纵向动力学系统会呈现复杂的非线性特性，如低转速下发动机的动态响应特性、转矩输出特性、干式离合器的滑摩扭矩特性等。而在坡道或较差路面起步和慢行时，为了确保足够的驱动扭矩和不熄火，发动机转速必须高于怠速转速，从而造成离合器滑摩的转速差将更大、持续时间将更长、要求的控制精度也将更高。因此，中高滑摩转速差、交替动态滑摩条件严重影响了离合器扭矩传递的精确性，进而增加了车辆纵向驱动扭矩的不确定性，干式离合器交替滑摩状态下的动力学特性和控制方法的研究是起－停巡航控制的核心问题。