自动离合器执行机构是自动变速箱的关键组成部分,对汽车的舒适性、驾驶体验及可靠性等方面起着重要作用。为应对激烈的市场竞争,使汽车驱动系统趋于集成化、轻量化,并满足高效化和低成本要求,本文提出一种针对多片离合器的泵控液压执行机构系统的集成设计与优化方案,并针对系统特性进行了流体液压控制,以满足离合器传递转矩需求。泵控液压执行机构系统由直流电机、外啮合齿轮泵、液压分离轴承等组成,系统利用电机调速来改变泵的输出流体流量,流量直接驱动液压分离轴承,进而实现对推动离合器运动的流体压力的控制。该系统取消了成本高昂的电磁阀元件,并避免了复杂油路面板的加工;系统采用压力源直驱的结构型式驱动多片离合器,不仅保留了液压执行机构大功率输出的优势,而且实现了较小流体能量损失及布置体积,适应于车辆小型化、集成化趋势。同时,利用压力控制代替执行机构的位移控制可以保证离合器能够完成有效的转矩转递。本文针对多片离合器泵控液压执行机构的设计及控制,主要包含以下研究内容:1.针对多片离合器的工作原理和转矩传递特性,明确执行机构系统的设计要求。介绍了泵控直驱式离合器液压执行机构的工作原理及特色优势,并针对原有单片离合器执行机构及位移控制方案的不足,提出了针对多片离合器进行流体压力控制的改进方案,并就系统进行机理分析,对主要组件建立了数学模型。2.根据设计方案及泵控液压执行机构系统结构确定了需求压力和流体流量,分析了液压执行机构系统中液压流体特性及非线性负载特性;结合系统组件的机理数学模型及相关特性分析结果,经合理化简,推导了面向控制系统设计的模型。3.从非线性控制方法出发,考虑系统的非线性、时滞性和干扰不确定性,构建基于RBF神经网络逼近的前馈-反馈自适应控制器;就自适应更新机制和控制器结构进行了详细说明和分析;基于控制器结构阐述了控制器结构优势,并从理论角度分析了控制器的鲁棒性。4.利用搭建的多片离合器泵控执行机构物理模型,结合设计需要和系统特性进行相关组件的选型设计,完成了实验台架搭建;基于快速控制原型环境和联合仿真模型,分别对液压执行机构的实际台架和仿真模型进行了开环测试,验证了模型的保真度;在开环测试获得的高保真仿真模型的基础上,进行多种工况的响应跟踪仿真测试,验证所提出的自适应控制器的控制效果和鲁棒性。最后对泵控液压执行机构系统设计及控制工作进行总结,得出控制算法可以完成满足日常离合器操作需求的控制目标且在少标定情况下对系统不确定性具有较强适应能力的结论。