机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission, AMT)不仅保留了手动变速器(Mechanical Transmission, MT)齿轮传动效率高、结构简单、成本低和易于制造等优点,具有很高的性价比,是自动变速器发展的一个重要方向。要实现AMT产品化,起步控制是一个关键问题,而坡道起步控制是起步控制的一个难题。本研究课题以长安公司CV11汽车为研究参考对象,对其AMT的坡道起步问题进行了研究。主要目的是当车辆在坡道上起步时,协调控制发动机、离合器、制动器以防止车辆倒滑或者发动机熄火。主要研究内容如下:①分析了AMT传动系统特性,包括发动机速度特性和离合器转矩传递特性。利用JL486Q1发动机性能实验数据,得到了发动机的速度特性,并构造了发动机的稳态、动态数学模型。利用离合器实验数据得到了离合器转矩传递特性。②根据驾驶员起步意图、冲击度和滑摩功制定了离合器起步的控制策略。制定了发动机目标转速,离合接合速度和目标接合量等控制参数。设计了发动机设定转速模糊控制器。③分析了熟练驾驶员在装备手动变速器车辆上进行坡道起步操作的过程。对坡道起步过程进行了动力学分析,并对坡道起步的影响因素进行了仿真分析,为解决机械式自动变速器坡道起步所遇到的问题奠定了基础。④针对目前现有坡道起步辅助装置(HSA)的种类、结构和原理,以及ABS的结构和原理尤其是液压系统的分析。开展了基于ABS集成控制系统的汽车坡道起步辅助装置的改进设计,确定离合器半接合点,归纳坡上起步的控制逻辑。⑤制定基于坡道起步辅助装置的AMT整车控制策略。应用Matlab/Simulink建立整车仿真模型,详细分析了各模块的组成以及对应的控制方法,进行坡道起步整车仿真。仿真结果表明:所制定控制策略、控制方法以及所搭建的仿真模型能够较好地实现AMT汽车的坡道起步。