干式双离合器建模和控制系统研究综述

严正峰, 赵培生, 孙保群

(1.合肥工业大学 汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009; 2.合肥工业大学 汽车工程技术研究院,安徽 合肥 230009)

0 引 言

机械式自动变速器 (automated mechanical transmission,AMT)能实现稳定高效的能量传输，且结构紧凑、燃油经济性和动力性协调良好,但在AMT换挡过程中因离合器分离而产生的传动系动力传输中断严重恶化了换挡动力性,降低了换挡舒适性[1]。双离合器自动变速器(dual-clutch transmission,DCT)的设计克服了换挡动力中断这一问题,同时也具有能量传输稳定高效、结构简洁严密等优势。

干式双离合结构示意图如图1所示。不同于多片式离合器,干式双离合器只有1个输入轴连接到离合器盘,双离合器基于2个单独的干式离合器,用于奇数和偶数齿轮组,可以从根本上描述为2个独立的AMT装配在一个壳体内[2-3]。干式离合器变速器相对于其他类型的变速器的主要优点是节省燃料、减少污染物、快速响应以及高舒适性、高效率、高可靠性,生产和维护成本低,并且能有效地解决换挡时出现的动力中断的问题。但是双离合器在使用过程中存在着大量的不确定因素,包括离合器温度变化、离合器磨损等,这些因素都会对离合器转矩的传递造成很大影响[1,4]。此外,为了确保驾驶舒适性,还必须消除或最小化DCT换挡和起步时的振动[5]。这些问题激发国内外科研人员做了大量的研究,许多成果已在实车上得到了应用,并取得了不错的效果,但是还没有达到十分理想的效果。目前离合器控制技术的研究在汽车控制领域已经得到重点关注,科研人员从不同的角度对DCT进行研究,力求设计一种可靠的离合器控制策略实现有效地发挥DCT产品的优点,同时避免其不稳定情况的发生。

1.离合器中间盘 2.双质量飞轮 3.变速器第一输入轴 4.曲轴 5.离合器Ⅰ摩擦片 6.支撑轴承 7.离合器Ⅱ摩擦片 8.离合器Ⅰ压盘 9.拉杆 10.离合器Ⅰ压盘 11.离合器Ⅱ杠杆弹簧 12.离合器Ⅰ杠杆弹簧 13.离合器Ⅰ分离轴承 14.变速器第二输入轴 15.离合器Ⅱ分离轴承

本文详细分析了DCT执行系统的建模和起步、换挡的动力学模型的建立,总结了国内外DCT起步和换挡控制的控制策略和具体控制方法,分析比较各控制方法和优缺点,并分析了未来双离合变速器研究的发展趋势。

1 DCT传动系统动力学模型

典型的装备干式双离合器车辆的动力传动系统模型[6]如图2所示。其中，CL1为离合器1；CL2为离合器2。

图2 DCT动力传动系统模型

车辆动力传动系统是一个复杂的多质量、多自由度系统,很难建立精确的数学模型。因此研究人员通常把车辆动力传动系统简化为一个离散化的当量系统来处理。离合器主动轴之前的参数或变量向主动轴转化,即向发动机转化;离合器从动轴之后的参数或变量向从动轴转化,即向车辆进行转化[7]。离合器控制系统研究的最基本思路是把各关键部件的动力学模型准确建立出来,下面对整车各个关键部分建立各自单独的数学模型,并建立DCT系统在起步、换挡和稳定行驶工况下的数学模型。

1.1 干式双离合器建模国内外研究现状

双离合器可以分别对奇数和偶数挡位的接合、分离进行交替控制,实现动力的不中断传递。要实现这一目标就要对其扭矩传递特性、分离载荷特性进行准确的建模,从而在离合器的分离接合控制中对扭矩传递进行精确控制。因此在对离合器进行建模时应找到合适的控制量,此控制量能实现对扭矩的精确控制。从国内外参考文献可知,将离合器传递扭矩作为离合器执行器函数的建模方法被经常使用。文献[2]将离合器的扭矩特性表示为电液执行器位移和活塞腔压力的函数,以执行器位移和活塞腔压力作为控制系统的控制量来控制离合器传递的扭矩。

干式双离合器通过摩擦片与飞轮、压盘之间形成摩擦副来实现发动机向传动系之间的扭矩传递[1]。而摩擦离合器能够传递的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩,摩擦面间的最大静摩擦力矩的大小取决于摩擦面间的最大压紧力、摩擦面的尺寸和性质。因此,离合器摩擦特性的研究对建立准确的动力传递模型有重要意义。从国内外研究可知,在建立离合器模型时,为了简化通常将离合器的摩擦系数设为常数,而实际上,离合器接合过程中摩擦系数随摩擦材料、滑膜温度、相对滑膜速度以及摩擦片单位压力的变化而变化,这使得建立的扭矩传递模型与实际情况相差较大,从而对离合器的准确控制产生影响[8]。这些因素最终引起离合器摩擦因数非线性变化,使得扭矩传递模型出现误差。离合器摩擦片的摩擦系数是离合器的一个重要参数,其稳定性对离合器传递转矩至关重要,但在离合器滑磨过程中该摩擦系数会产生比较复杂的变化,对此国内外已有了大量的研究。摩擦片摩擦特性的影响因素十分复杂,它不仅与摩擦片的材料、制造工艺有关,还与离合器滑磨速度[4,9]、接合压力[10]、温度[4,11]、磨损[12]等因素密切相关。另外,波形片对于离合器传递扭矩也有很大的影响。文献[13]利用有限元分析得出波形片的非线性载荷-位移特性曲线,并分析了不同压缩程度时载荷随温度的变化关系,在分析干式离合器扭矩传递过程的基础上,建立了包括波形弹簧片特性在内的干式离合器扭矩传递计算模型,并分析了温度变化、摩擦面磨损以及波形弹簧片结构参数改变等不同因素影响下的扭矩传递特性,为干式双离合器接合过程中扭矩传递的精确控制提供了理论参考,对改善汽车起步过程和换挡品质等具有重要的实用价值。

从国内外文献可以看出,因为离合器滑磨过程很难进行精确的数学模型表达,所以研究人员在对离合器建模时进行了大量的简化处理,但这样的简化处理必然使建立的模型不能准确地反映离合器扭矩传递的真实情况,从而影响控制的准确性。因此提高离合器建模的准确性仍是未来双离合器研究的重点之一。提高建模的准确性可以通过大量的实验来获得离合器扭矩传递特性,对于难以进行量化的影响因素,如温度、磨损等,可以对建立的模型添加智能修正因子,使模型能更准确反映离合器的实际情况。

1.2 干式双离合器传递扭矩建模的主要方法

离合器在滑磨时通过动摩擦力传递扭矩,而接合时则通过静摩擦传递扭矩,因此在离合器控制时要考虑这2个状态的不同。

(1) 离合器处于滑磨状态。当离合器处于滑摩状态时,离合器传递的扭矩大小TC为:

其中,S为离合器执行器活塞作用的面积;P为离合器执行器活塞上的作用压力;n为离合器摩擦副的个数;R0为摩擦片外径;R1为摩擦片内径;Δωec为离合器主、从动盘的转速差;ωe为离合器主动盘转速;ωc为离合器从动盘转速；sgn(Δωec)为符号函数,其取值为:

(2) 离合器处于接合状态。当离合器处于接合状态时,发动机刚性地连接到传动系,此时离合器传递的扭矩可能有2种形式：① 由系统的动力学关系确定的传递扭矩TC;② 由作用在离合器上的接合油压力确定的摩擦扭矩。

第1种传递扭矩的摩擦特性被限制在一定的范围[14],即

-nμ0Fnrf≤TC≤nμ0Fnrf,

其中,μ0为离合器摩擦片的静摩擦系数;Fn为离合器受到的接合力;rf为有效摩擦半径。

第2种形式的摩擦扭矩计算公式为:

当离合器主、从动盘转速差为0时,离合器处于接合锁止状态,此时的摩擦系数通常为常量,即静摩擦系数μ0;当离合器处于滑摩状态时,摩擦系数通常与主、从动盘的转速差、温度有关,即动摩擦系数μd,且μ0>μd。

在不同的工作状态下,离合器传递的扭矩也不同。在离合器分离阶段,主、从动盘完全分离,离合器传递的扭矩TC=0; 在克服车辆阻力和滑摩阶段离合器从动盘所受的P由0开始逐渐增大,此阶段离合器传递扭矩TC与P成正比例;在离合器完全接合阶段,离合器传递扭矩TC与P的大小无关,TC值需根据系统的动力学关系来确定。

1.3 DCT动力传递模型

由于DCT系统的复杂性,国内外文献中在对DCT系统建模时主要采用集中质量法,根据动量矩方程及能量守恒原则建立动力传递的数学模型。双离合器变速器汽车换挡时动力传动系统的简化模型如图3所示。双离合器的结构特点使其在换挡时会出现复杂的扭矩切换,因此建模时要注意离合器结合过程中传递扭矩变化的分析,从而在控制系统设计时精确地控制扭矩的切换，减小换挡冲击和动力中断。

图3 DCT换挡动力学模型

DCT换挡过程主要分为准备、惯性相和转矩相3个阶段。升、降挡过程中转矩相和惯性相出现的先后顺序不同[14-15]。升挡、降挡时发动机与离合器的转矩特性如图4所示。

图4 升挡、降挡时发动机与离合器的转矩特性

(1) 准备阶段。准备期阶段需完成预换挡和消除待接合离合器空行程2个主要任务。假设换挡前离合器1处于接合状态,离合器2处于分离状态。此阶段离合器传递扭矩的动力学模型为:

(2) 转矩相阶段。转矩相阶段是2个离合器均与发动机发生滑摩且同时将动力传递至车轮的过程。此阶段离合器传递扭矩的动力学模型为:

原来接合的离合器假设为C1,即将接合的离合器为C2。此阶段开始后,C2的执行机构以一固定压力变化率控制C2的接合压力上升,接合压力的变化率取决于当前油门开度下冲击度的大小,则C2由分离状态变为滑膜状态,传递部分扭矩;同时控制C1的执行机构,使C1的接合压力开始慢慢减小,但是C1处于接合状态,此时系统处于原先的挡位运行,各部件角速度未发生急剧变化,随着C1 的压力下降, C1 传递转矩减小,由于C2的增大值小于C1的降低值,使得变速器整体输出转矩减小。

(3) 惯性相阶段。此阶段,最终分离离合器已完全分离,而最终接合离合器此时还在系统惯性的作用下没有与发动机转速完全同步,因此需继续控制最终接合离合器,使其与发动机转速完全同步。此阶段C1已彻底分离,通过控制发动机节气门开度使C2从动盘快速地与发动机转速相等,并控制C2接合，因此只有C2传递转矩。此阶段离合器传递扭矩的动力学模型为:

1.4 执行机构建模及研究趋势

离合器执行机构是连接变速器控制单元和离合器组件之间的桥梁，因此其控制的准确性会极大地影响离合器性能。干式和湿式离合器系统中比较常用的是杠杆执行器,相比于其他形式的执行器在效率和成本方面具有明显优势[16]。近几年国内外已经开发出不同的离合器执行器系统,如电动液压式[17]、电气动式[18]、机电式[19]。

电动液压式和电气动式都是相对复杂的系统,其结构需要泵、油箱、过滤器、管道和阀门。电动液压执行器通常用于乘用车,电气动式执行器广泛用于商用车辆[18]。由于液压油和空气的压缩性能使得此类执行系统的准确建模比较困难[20]，而机电式执行器以电动机作为动力源,作为减速机构的一个蜗轮、螺母或滚珠丝杠，该结构更容易将执行器集成到传动系统中,且电动机的低损耗能提高系统的总效率[19]。执行器的设计是为了能通过控制执行器位移或执行器施加在分离轴承上的压力来控制离合器的分离和接合，因此离合器执行器的控制问题可以认为是离合器位置和力的控制问题。

离合器传递扭矩是分离轴承位移的非线性函数,其由离合器执行器控制。因此,分离轴承位置的微小误差也可能导致离合器传递的扭矩波动,产生冲击,甚至会使发动机熄火。这种影响在双离合变速器换挡时更加明显。换挡时，一个离合器分离；另一个离合器接合,如果有其他因素影响，会使2个离合器的协调控制出现问题，从而影响换挡品质。因此,即将接合的离合器和待分离的离合器的精确协调控制非常关键,否则将导致不期望的扭矩中断和振荡[21-22]。为了解决这一问题,过去的几十年已经提出了许多控制策略来改进离合器执行器的控制。一些研究人员提出使用位置传感器来直接测量接合轴承位置,同时添加压力传感器来测量膜片弹簧的压力,将这些数据用于执行器的控制,这是由于电动液压式、电气动式执行器都可以通过控制活塞腔压力来控制分离轴承位置和施加在分离轴承上的压力[21];相对于电动液压式、电气动式执行器，文献[23]提出了一种机电式执行器,它可以准确地建立机电执行机构位移和分离轴承力的对应关系。这些方法的缺点是将位移和压力传感器集成到离合器控制系统中，增加了系统的复杂性,且实际可行性也有待验证。为了克服该缺点,研究人员提出了另一种更可靠的方法,即用非线性观测器代替传感器[24]。

离合器执行器当前发展的主要挑战在于高精度和快速响应，从这个角度来看,对离合器执行器的控制研究仍然是关注的重点。

2 DCT的接合控制研究现状及趋势

在离合器控制系统设计时,必须考虑各系统可能出现的执行冲突。离合器应尽可能快地接合,与执行器时间响应兼容。但快速接合会引起离合器滑磨速度变大且摩擦力矩增大,使得离合器接合时产生较大的滑磨功,离合器片温度升高,影响离合器的性能；此外,离合器快速接合也可能引起大的冲击度,影响操作平稳性和舒适性。因此离合器的接合控制应设计成在所有操作条件下避免不希望的离合器性能变化和传动系冲击[25]。

2.1 DCT起步控制研究现状及发展趋势

起步控制的目标是满足在不同驾驶意图和不同路况条件下,保证起步过程车辆的平稳性,延长离合器的使用寿命,减小发动机转速的波动,使车辆具有良好的起步品质。车辆动力学模型的建立是进行车辆起步控制的基础,模型的精确度将影响到控制效果。这方面国内外已经展开大量研究,其成果也相对成熟。对于DCT单个离合器的起步过程,其动力学模型的建立与AMT相同。文献[26]分析了双离合器自动变速器传动机理,建立了 DCT 动力学模型,为 DCT起步、换挡控制研究打下了基础；文献[27]以某车型五速干式DCT为研究对象,将起步过程简化为二自由度滑磨模型和单自由度在挡运行模型。双离合器联合起步在一定程度上平衡了2个离合器产生的摩擦功,而且缩短了起步时间,提高了平顺性[28]。

(1) 起步接合过程的控制方法。双离合器自动变速器起步接合控制的基本策略包括离合器定接合速度和变接合速度控制[29]。文献[30]基于发动机恒转速控制方式和双离合器联合起步,设计了驾驶意图模糊推理系统、离合器接合速度推理系统、离合器分离条件推理系统3个智能控制系统,对起步的挡位、发动机转速、离合器接合速度进行控制,对DCT起步过程的离合器控制具有较大的参考作用。为了避免换挡冲击现象的发生,文献[31]提出了基于包括发动机转速控制、离合器滑动控制和变速器输出转矩控制的控制器,对离合器接合过程进行精确控制,实现离合器的无冲击接合。在离合器控制系统的设计中增加执行机构观测器、发动机扭矩观测器、离合器接合观测器，对各部件系统的状态进行观测,并调整控制参数,从而增加控制系统的准确性和鲁棒性。文献[21]设计了用于实现离合器接合压力控制的滑模控制器,同时构造了执行系统观测器，以实现对执行器的精确控制。

(2) 双离合器变速器起步控制策略。离合器起步控制是DCT控制的关键技术之一,该过程相当复杂,包括了不同驾驶意图下不同车辆状况以及不同道路条件下的综合控制。由于离合器本身的非线性特性,要求控制系统具有较高的稳定性、鲁棒性等。因此,国内外学者采取了不同的控制方法对起步过程展开深入研究。

传统的离合器起步控制策略主要分为基于经验的规则或模糊控制和基于模型的最优控制[32-33]。模糊控制方法[2,29]经常用于离合器控制系统的设计,这些控制方法只考虑整车系统的控制,而没有考虑行驶工况和驾驶员意图对于控制系统的影响,因此该类控制方法对于环境的鲁棒性较差。为了解决这一问题,文献[34]提出了基于工况和驾驶员意图识别的智能起步控制算法,此控制方法具有良好的鲁棒性和适应性,能够快速响应各种参数变化,提高离合器寿命,保证乘坐舒适性。文献[35] 针对自主研发的五速干式双离合变速器启动过程中存在的问题,提出了一种基于最小原理的最优控制方法,此控制策略不仅降低了冲击水平和摩擦能量损失,而且还能很好地遵循驾驶员不同的起动意图。

目前,模仿人的思维来控制车辆起步的智能控制得到快速发展,智能控制适应复杂的系统,难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论进行定量计算和分析[36]。文献[37]基于智能控制方法设计了非线性反馈控制器对离合器位置进行控制,经过试验结果表明,新的控制方法可以更加准确地实现离合器位置控制；文献[38]采用模糊智能控制方法对 DCT 起步过程展开研究,参考驾驶员的起步经验制定了 DCT 离合器起步的模糊控制规则,利用均匀设计方法优化模糊控制参数,准确地对离合器进行控制。

综合当前的研究成果,智能控制是离合器起步控制的发展趋势,考虑到控制方法实现的难易程度,模糊智能控制是最具潜力的控制方法。不过模糊控制在其参数模糊化过程中受人为因素的影响较大,控制规则的制定比较复杂。模糊控制与其他控制方法相结合,可以弥补模糊控制的局限性，这是智能控制的发展趋势。

2.2 DCT换挡控制研究现状及发展趋势

双离合器变速器相比于传统的单离合变速器,最大的特点是在换挡时可以明显地缓解动力中断的现象。2个离合器的布置形式使得挡位切换时能不断地传递动力,但是若2个离合器接合分离的时序控制不好，则会造成转矩的重叠[39]。另外, DCT 的2个离合器与各自的齿轮机构刚性连接,虽有双质量飞轮和从动盘扭转减振器在一定程度上缓和冲击,但是若离合器的切换控制不当,则会影响传动系统零部件的冲击振动和使用寿命。因此,在换挡过程中,精确地控制离合器转矩、2个离合器的控制时序以及离合器分离与接合时的位置、时刻和速度等是 DCT 换挡控制的关键所在[15]。

(1) 换挡接合控制方法。DCT 以其独特的结构,采用预挂挡的方法代替了 AMT 换挡过程中离合器分离后的摘挡、选挡和进挡过程,同时,通过2个离合器在换挡过程中的交替工作,实现了动力的不中断切换,因而换挡品质比传统的AMT明显提高。但由于 DCT 仍属于有级式变速器,换挡过程中传动比的变化必然会造成换挡前后驱动力矩的变化；而且DCT 系统是一个多转动惯量的系统,换挡过程不是瞬时完成的。这些都会产生不同程度的换挡冲击和滑磨功,因为 DCT不具有自动变速器的关键部件液力变矩器,不能通过它的缓冲作用对换挡冲击有效地抑制,所以加大了DCT 换挡过程的控制难度。

由于车辆动力系统的复杂特性,换挡控制时需要发动机和离合器组合控制,以确保最小化换挡瞬态。特别是在离合器换挡控制中,重要控制阶段是变速器预换挡阶段、扭矩相阶段和惯性相阶段[40]。惯性相阶段是发动机转速与目标挡位转速同步阶段,此阶段不仅有转矩的变化，还有转速和传动比的急剧变化,是产生冲击度最大的阶段,因此这2个阶段的精确控制对实现换挡稳定性至关重要。

随着模糊控制理论和神经网络的发展,模糊神经网络在离合器控制上逐渐得到了运用,文献[41] 根据优秀驾驶员的经验知识建立了最优的换挡控制策略,利用模糊神经网络方法实现正确的变速箱挡位决策策略, 并且该换挡控制策略能根据工况环境的变化作出调整,提高了控制系统的适应性；文献[42]提出了一种用于控制换挡的双环自学习模糊控制框架。该方法能够实现对齿轮啮合的平稳快速控制。

(2) 换挡控制策略。为了进一步优化换挡控制策略,文献[26]将换挡过程分成不同的阶段,并对每个阶段离合器状态进行分析,为每个阶段制定相应的控制策略，以达到最优的换挡瞬态响应特性。DCT执行机构在不同状态下的控制策略如图5所示。

综上所述,在DCT换挡过程中,一方面要合理控制分离离合器和接合离合器的动作时序和转矩大小,另一方面要通过合理的发动机控制来保证DCT换挡过程的快速平稳。对于干式DCT,由于缺少液力变矩器的缓冲作用,整车动力传动系统的综合控制尤其重要,这是保证DCT换挡品质的关键。目前，已有的控制方法能够实现离合器转矩的切换,但对DCT的控制不能充分反映驾驶意图,无法准确地控制换挡时序来适应不同油门开度和车况下的换挡需求。当驾驶员需要急加速时,换挡过程应该及时调整以保证动力性需求,换挡时间也应缩短。因此,分析DCT换挡过程转矩相与惯性相中发动机转矩、离合器转矩的控制要求,制定合理的换挡控制策略,对于提高DCT换挡品质具有重要意义[43]。随着智能控制的发展,智能控制成为DCT换挡控制的发展趋势。对于手动挡汽车驾驶员而言,换挡次数多了便会找到汽车最佳换挡点孰能生巧,但是传统的换挡控制系统并不会因为换挡次数的增加而使控制系统更加高效、安全。因此未来需要在控制器中加入人工智能深度学习方面的控制策略,使得换挡控制系统能够不断地自我优化, 使得泊车系统从“自动化”变成“智能化”。

图5 DCT执行机构控制策略

3 双离合器起步和换挡控制评价

对DCT汽车起步和换挡品质的评价,主要有冲击度和滑磨功2个指标[2,6,10]。

(1) 冲击度。冲击度是起步和换挡时驾驶员和乘员能直接感受到整车的冲击载荷,不仅能反映车辆的舒适性，还能反映整车动力是否发生突变。冲击度定义为汽车纵向加速度随时间的变化率,即

其中,j为冲击度;v为车辆行驶的速度;Ri为驱动轮滚动半径;Jn为当量转动惯量。

综合分析DCT汽车起步过程可知，冲击度最可能出现在起步的初期和滑磨结束阶段。在起步初期离合器接合的空行程阶段,若驾驶员操纵离合器的接合速度过快,则在反应时间内不能准确迅速地控制车辆离合器接合速度,导致汽车开始运动之后产生明显的纵向加速度。车辆开始行驶的瞬间,摩擦阻力主要是静摩擦,而随着汽车开始移动,摩擦性质变化为动摩擦,从而摩擦阻力将迅速减小,导致摩擦转矩和阻力矩的差值迅速增大,车辆的加速度将继续增加。在滑磨结束阶段,离合器主、从动部分趋于同步时,离合器摩擦转矩远远大于地面阻力矩,造成离合器摩擦转矩在同步接合瞬间急剧下降,形成冲击。当离合器趋于同步时,摩擦系数由动摩擦转变为静摩擦系数,摩擦转矩有明显的数值变化。此外,车辆开始运动后,离合器输出转矩或阻力矩产生突变也都会引起冲击度过大。在换挡时冲击度最可能处于惯性相阶段,此阶段不仅有转矩的变化,还有转速和传动比的急剧变化。因此,对冲击度的控制主要是控制离合器摩擦转矩以及换挡时惯性相阶段,防止输出发动机输出转速扰动(过快增长或突降)。

(2) 滑磨功。离合器在接合时,由于摩擦力矩导致离合器摩擦片温度升高,温度升高后离合器材料性能发生变化,摩擦系数将急剧降低从而失效。因此，离合器控制系统设计时，在满足动力性能的前提下应尽量减小滑磨时间。滑磨功反映了在离合器接合时离合器主、从动盘间滑动摩擦力做的功，其计算公式为:

其中,W为滑磨功，它直接体现了离合器接合时转换成磨损和温升的机械能值。

DCT 起步和换挡过程中2个离合器通过滑磨进行传递转矩的切换,滑磨过程会导致离合器部件温度升高,尤其是对于干式离合器,过高的温升会影响离合器的控制性能和承载能力,并使磨损加速,影响其使用寿命,严重时导致离合器片烧蚀或变形损坏。因此在离合器控制系统设计时,要考虑如何使离合器滑磨功尽可能地小[29]。

4 结 论

离合器的接合控制对于满足自动变速器中的舒适性和性能目标起着关键作用。由本文离合器建模和控制的论述可知，对于双离合器的起步和换挡控制,更精确的模型有利于提高控制系统的精度和鲁棒性；该论述还包括经典控制、最优控制[41]和自适应[35]技术在过去几年控制领域内的快速应用。由已有的研究可知，在精确传递的扭矩估计器上的进一步研究(包括温度效应)有助于优化提高DCT的控制；允许直接或间接扭矩和温度测量的新附加技术解决方案可以提高离合器的接合性能和稳健性。离合器接合时不可避免地会引起摩擦片的温度变化,因此将温度变化引起的离合器性能影响考虑到控制系统中可以更加有效地控制离合器。

本文提出的干式双离合器建模与控制的总体概述对下一代车辆的开发人员有一定的帮助。本文的主要工作如下:① 总结了双离合器控制问题的研究过程,介绍了双离合器控制问题的动力学研究路线；② 分析了DCT汽车起步、换挡的过程,建立起步和换挡的动力学模型；③ 分析了不同形式的离合器执行器的工作原理,以及离合器控制研究中的重要性,总结分析了执行器主要建模方法；④ 分析了国内外DCT起步和换挡控制策略,并对其优劣进行分析,提出了未来离合器控制系统的发展趋势；⑤ 总结了DCT起步和换挡控制的评价指标。