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随着生活水平的提高,人们对驾车快速性和舒适性的要求越来越高,尤其是汽车起步和换挡过程的快速平顺性。由于离合器在汽车起步和换挡中的动态特性复杂而且容易引起冲击,影响乘车的舒适性。所以为了提高驾车速度,减少乘车冲击,本文以目前汽车中应用最为广泛的干式摩擦式离合器为研究对象,针对汽车起步过程中离合器的动态过程进行控制研究。首先为了对离合器动态过程进行控制,需要对实际传动系统进行详细建模,该模型可应用于仿真验证控制器的有效性。针对具体的控制目标需要对传动系统模型进行简化,以便于控制器的设计。由于离合器滑磨过程对汽车起步冲击影响较大,所以在汽车起步工况下有必要对离合器滑磨过程进行控制研究。在实际运行中离合器的传递效率,等效传动系的弹性系数、阻尼系数,车轮与地面的摩擦系数,路面坡度等参数是变化的,针对这些参数的不确定性和外界扰动等特点,本文运用系统等效变换、Backstepping方法及Lyapunov稳定性定理,在传动系统简化模型上设计了离合器滑磨过程的自适应跟踪控制器,并仿真验证了闭环系统的稳定性,并同PID控制效果进行对比证明了该控制器的有效性。同时对离合器结合过程进行了PI恒速控制,并对包括离合器滑磨过程和结合过程的动态过程进行了仿真分析。对离合器接合全过程,无论是滑磨过程还是结合过程,都存在发动机动态特性、外界阻力及各种摩擦转矩等参数的变化。所以在考虑发动机非线性特性的传动系统简化模型基础上,对离合器滑磨过程和结合过程分别设计了包含自适应跟踪控制器及参数自适应律的非线性自适应控制器。通过控制发动机进气流量作为控制输入,控制离合器转速跟踪上期望轨迹。仿真结果表明系统在不确定性参数和负载存在的情况下,控制器仍能保证对速度的快速跟踪。最后通过转速判断对离合器滑磨过程和结合过程进行了切换控制,实现了汽车的平稳起步。