纯电动客车AMT变速器试验控制系统开发

纯电动客车采用车载电机为整车提供动力,与之匹配的自动机械变速器(AMT)在结构、选换挡控制策略上较传统发动机用AMT有着较大差异,在研发过程中,传统的变速器试验台架已不能满足多参数协调控制试验的需求。以纯电动客车AMT在设定工况下进行自动换挡试验为目标,采用嵌入式PXI平台设计开发基于CAN通讯网络的纯电动客车AMT试验控制系统,可实现AMT选换挡控制器TCU,功率输入模拟电机,负载模拟测功机等部件间的实时通讯和协调控制,能有效完成纯电动客车AMT变速器的选换挡性能试验。试验运行结果表明,该控制系统可对纯电动客车AMT选换挡性能进行有效测试。     

两挡无离合变速器换挡策略与测试分析

针对新型的纯电动汽车两挡无离合机械式变速器,设计了1种适用于两挡无离合变速器的换挡策略。以同步器为中心,对两挡变速器换挡过程中各阶段进行了分析并建立数学模型,设计出变速器换挡过程控制策略。为使车速平顺变化,将驾驶员的换挡经验,设计为3参数的模糊换挡策略。通过变速器动态模拟实验台,测试了变速器换挡过程控制策略和3参数的模糊换挡规律性能。通过模拟纯电动汽车起步加速、爬坡、超车加速和停车减速测试换挡策略,且通过测试数据对换挡过程进行分析,综合车辆的纵向冲击度和换挡时间评价换挡性能。     

电动汽车无动力中断两挡变速器换挡机构参数优化

针对电动汽车无动力中断两挡变速器,提出一种换挡机构参数优化匹配方法。介绍了该两挡变速器换挡机构,并分析了其换挡工作过程。建立了整车动力学模型,研究了换挡机构参数对冲击度和滑摩功的影响规律。在此基础上,对换挡机构参数进行初步匹配,进一步建立了以换挡机构参数为优化变量,以冲击度和滑摩功为优化目标的多目标优化模型。利用改进灰狼算法,结合MATLAB/Simulink仿真对所建模型进行了求解,并通过案例验证了该算法的有效性。最后,搭建了两挡变速器换挡试验台架,结果表明其换挡过程动力不中断,证明了该两挡变速器换挡机构的合理性。     

后置双轴式AMT混合动力汽车动力性能研究

AMT应用于混合动力汽车中,采用电机与变速器输出轴耦合后置双轴式结构,在换挡期间提供动力补充,既发挥了其传递效率高、转矩容量大的优点,又能发挥如同无级变速器动力连续输出的长处来提高整车动力性能。通过对换挡过程中电机助力力矩的求解并在MATLAB/Simulink中建立的整车电辅助控制策略中实现,在Avl-Cruise中建立整车仿真模型进行联合仿真研究。仿真结果证明,在换挡过程中加速度没有明显下降,同时速度维持了上升趋势,可以改善整车的动力性。     

纯电动汽车两挡AMT试验研究

针对纯电动汽车开发两挡机械式自动变速器,设计换挡执行机构与两挡自动变速器控制系统,通过变速器控制器与驱动电机控制器协同控制完成变速器换挡、调速、同步动作。搭建试验台架,通过负载电机模拟整车负载,验证换挡执行机构工作性能,对协同控制工作状态进行调试。将两挡变速器本体与控制系统安装到真实车辆进行实际道路测试,验证两挡变速器匹配试验车辆的加速能力、最高车速,测试实际道路运行的换挡时间与换挡质量。     

基于电机效率优化的纯电动汽车换挡规律

电动汽车参数匹配及控制策略优化,是提高电动汽车性能的重要手段之一。针对具有3挡机械自动变速器的纯电动汽车,提出了基于最佳效率的换挡规律优化方法并制定了最佳效率换挡规律,同时与最佳动力性换挡规律进行性能比较。以0~100km/h加速时间以及ECE+EUDC循环工况能耗为评价指标,通过MATLAB/Simulink建模和仿真,分析了两种换挡规律对整车性能的影响。结果表明:最佳动力性换挡规律的加速时间比最佳效率换挡规律少7.4%;而最佳效率换挡规律的ECE+EUDC循环工况能耗比最佳动力性换挡规律少9.4%。     

基于电机效率优化的纯电动汽车换挡规律

电动汽车参数匹配及控制策略优化,是提高电动汽车性能的重要手段之一。针对具有3挡机械自动变速器的纯电动汽车,提出了基于最佳效率的换挡规律优化方法并制定了最佳效率换挡规律,同时与最佳动力性换挡规律进行性能比较。以0~100km/h加速时间以及ECE+EUDC循环工况能耗为评价指标,通过MATLAB/Simulink建模和仿真,分析了两种换挡规律对整车性能的影响。结果表明:最佳动力性换挡规律的加速时间比最佳效率换挡规律少7.4%;而最佳效率换挡规律的ECE+EUDC循环工况能耗比最佳动力性换挡规律少9.4%。     

EV和HEV的爪形离合器变速器

随着传统汽车所带来的环境污染等问题越来越突出,节能与新能源汽车的研发已经成为行业的热点。离合器是节能与新能源汽车动力系统的一个重要模块。按工作原理的不同,离合器有片式离合器和爪形离合器之分。其中片式离合器较为常用,而且较多地使用多片湿式离合器,爪型离合器使用较少。但是,纯电动汽车和混合动力汽车需要成本低而高效节能的变速器;并且由于安装空间限制,电动汽车和混合动力汽车更需要占较小空间的变速器。在研发过程中,有数据表明2速变速器能够显著提高纯电动汽车的效率和性能。     

一类直驱式自动变速器结构设计与性能分析

为进一步缩短换挡力传递路线,提高变速器换挡效率,提出一类电磁直驱变速器(Direct-Driving Automated Mechanical Transmission,D-AMT),由电磁直线执行器直接驱动接合套换挡。利用JMAG软件建立电磁场有限元分析模型,优化执行器内部结构参数;建立换挡过程数学模型,研究D-AMT换挡性能,分析换挡性能影响因素,研究不同换挡参数对换挡性能的影响规律。结果表明,提出的D-AMT换挡执行机构运动部分质量约1.313 kg,相比于传统AMT下降约26%;纯电动汽车典型工况下(换挡同步转速差500 r/min、被同步部分转动惯量0.1 kg·m~2),换挡时间约0.29 s,换挡冲击分别为4.9 m/s~3和0.695,满足变速器性能要求。D-AMT为变速器技术创新提供一种新的方案,一定程度上推动纯电动力技术的发展。     

混合动力电动汽车冲击度的试验

为提高混合动力电动汽车的驾驶性能,将冲击度作为评价指标研究车辆的驾驶性能.通过试验研究找到提高整车控制品质、改善混合动力电动汽车驾驶性能的方法.以含有机械式自动变速器的某型混合动力轿车为研究对象,通过对车辆在整个行驶过程中产生冲击度的机理进行分析,设计出相应的试验方案,对车辆在起步、驱动状态切换、换挡以及制动等典型过程中的冲击度进行试验研究.试验结果表明,优化离合器分合速度,协调控制发动机和电动机的转速、转矩可以有效减小车辆冲击度.     

基于车辆负荷系数的矿用车AT动力换挡策略

针对重型矿用车自动换挡车速需要时刻适应不同环境路况的需求,提出了基于车辆负荷系数的换挡控制策略,对目前常用的以车速和油门开度为参数的动力性自动换挡控制策略进行了修正。以某32t矿用自卸车为研究对象,建立该车动力传动系统的数学模型,利用图解法求解出不同油门开度和车辆负荷系数下的最佳换挡车速点。采用MATLAB/Simulink建立了整车的仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明修正后的换挡控制策略能自动适应车辆运行的多种工况,并可减少车辆自动挡位模式的设置。     

兼顾动力性与经济性的纯电动汽车AMT综合换挡策略

以纯电动汽车两挡电控机械式自动变速器(AMT)为研究对象,对动力性与经济性换挡的差异进行了研究,结果表明：动力性与经济性换挡规律在低负荷区与高负荷区差别较大,中等负荷区差别相对较小;动力性与经济性换挡的ECE能耗在中低负荷区域差距较明显,中高负荷区域差距较小;动力性与经济性换挡的0~50km/h加速性能差距较明显, 50~80km/h加速性能差距较小。在此结论的基础上,提出了一种兼顾动力性与经济性的综合换挡策略。仿真结果表明,综合换挡规律既具有动力性换挡规律的动力性,又具有接近经济性换挡规律的经济性。     

DSG双离合变速器的结构分析

介绍了DSG双离合变速器的基本组成和典型结构,变速器有两个离合器分别连接两个输入轴,通过两个离合器的交互切换完成换挡过程,实现动力换挡过程。绘制出了6速DSG变速器传动原理简图,简要分析了DSG变速器传动过程和传动特性。     

单摩擦元件纯电动两档变速器换档最优控制*

针对单摩擦元件纯电动两档变速器的动力换档过程,提出基于极小值原理的双控制变量换档协调优化控制策略。在转矩相阶段,对整车进行稳定加速度控制;在惯性相阶段,构造目标泛函兼顾末时刻点的冲击度和过程中的滑摩功,以电动机、摩擦元件转矩变化率为控制变量,并根据过程中的容许冲击度对控制变量施加约束,针对该带约束条件的波尔扎问题,利用极小值原理最优控制算法求解电动机、摩擦元件的最优状态变化轨迹。在Matlab/Simulink软件平台上搭建换档控制仿真模型,验证自由边界条件下的双控制变量优化控制策略的可行性。并将该换档策略应用于所搭建的试验台架上,换档试验结果表明其能有效地提高换档品质,延长摩擦元件的使用寿命。     

考虑道路坡度与车辆载重的纯电动物流车综合性能换挡规律

为提高车辆对动态驾驶环境的适应性,针对纯电动物流车三挡变速系统,提出了一种充分考虑道路坡度与车辆载重,同时兼顾车辆动力性与经济性的综合性能换挡规律。分析道路坡度与车辆载重对车辆行驶阻力矩的影响,制定了具有动态适应性的动力性换挡规律与经济性换挡规律。以0~50 km/h的加速时间与加速过程能耗为目标,建立了综合性能换挡规律优化模型,并通过分层引力搜索算法求解,得到不同道路坡度与车辆载重驾驶条件下的综合性能换挡规律。最后,使用MATLAB/SIMULINK仿真平台对3种换挡规律进行对比分析,仿真结果表明,综合性能换挡规律在CHTC-LT驾驶循环工况下比能耗接近于经济性换挡规律,且具有良好的动力性能;同时在不同道路坡度与车辆载重驾驶条件下能消除换挡循环现象,表现出优越的动态适应性。     

基于模糊神经网络的汽车变速杆操纵舒适性评价

针对目前汽车变速杆操纵舒适性评价方法的不足,提出一种基于模糊神经网络的汽车变速杆操纵舒适性评价方法,通过模糊神经网络对实验测得的操纵舒适性特征参数和主观舒适度评价构成的样本进行学习和训练,建立汽车变速杆操纵舒适性评价系统。试验结果验证了该方法的可行性和合理性。     

车辆动力传动系的耦合与匹配研究

阐述产品设计耦舍与匹配的概念，提出了车辆动力传动系统匹配的基本内容。包括结构布置、性能、控制和强刚度等4类匹配。以栽重汽车传动系各挡传动比分配为应用示例，建立优化数学模型并求解，得出比原车性能更好的传动比分配结果。     

一种新型配方体系变速箱油在车辆齿轮箱上的使用性能评价

基于油液监测技术,考察一种新型多效车辆齿轮油在车辆齿轮箱上的使用性能,并分析比较该新型多效车辆齿轮油与传统车辆齿轮油在实际使用中极压、抗磨、抗氧和抗腐蚀等方面的性能差异。结果表明,新型多效车辆齿轮油具有良好的理化性能和极压、抗磨、抗氧和抗腐蚀等性能,可实现重负荷齿轮箱长时间正常运行和较长换油周期。     

新型功率分流式混合动力传动系统工作模式分析与参数设计

提出一种基于金属带式无级变速传动(Continuously variable transmission, CVT)与行星齿轮机构的新型功率分流式混合动力汽车动力传动系统方案,分析该系统所具有的各种工作模式,并针对长安某车型参数完成了动力系统和传动系的参数匹配设计.在MatLab/Simulink环境下建立基于该系统的整车性能仿真模型,进行整车动力性能及UDDS/10～15循环工况下的燃油经济性仿真计算分析,结果表明所提出的新型混合动力传动系统百公里加速时间仅为9.65 s,UDDS和10～15循环工况下的等效百公里油耗分别为4.32、3.74 L.