动力装置升挡过程发动机主动控制研究

发动机主动控制是改善换挡品质的重要手段。以某轻型履带车辆动力装置为平台,对升挡动态过程进行仿真分析和试验研究,研究升挡过程发动机主动控制对车辆行驶平顺性和加速性能的影响。研究结果表明,在升挡过程中对发动机采取主动减油控制策略能能够有效减小车辆的换挡冲击度,而增加减油量和缩短减油时刻都会在提高换挡平顺性的同时增加升挡过程的动力损失。     

某车辆脱挡故障原因分析及解决措施

针对某车辆装配AMT自动变速操作系统后,在4挡升5挡、5挡升6挡的试验过程中出现的脱挡故障,进行了详细描述,分析了可能引起脱挡的几种情况.针对每种情况提出了验证方法,经过一一验证和对原换挡操纵机构的受力分析,最终确定了脱挡原因来自于变速箱内部,并提出了增加换挡监控程序和脱挡后自动换挡程序的解决措施.通过4 000 km的行驶试验后,表明该措施有效可行.     

纯电动汽车AMT换挡时间和冲击优化控制策略

为了提高自动机械变速器(AMT)电动汽车舒适性,研究了AMT在换挡过程中的冲击问题,其本质原因是换挡电机控制不当导致同步器转速不到位.利用Adams和dSPACE等采集数据并分析问题产生机理,通过Meca标定软件标定控制参数,确定了最优PWM指令,减小了换挡末期的冲击,缩短了换挡时间和动力中断时间,提高了汽车乘坐舒适性和安全性.通过分段PWM控制标定和协同统一的换挡模式,冲击和换挡时间均可降低20~30%.在同步器结构不变的条件下,这种方法可以有效优化换挡时间和冲击.     

换挡过程两换挡执行元件充放油交替方法研究

液力机械自动变速器（AT）换挡过程中两个换挡执行元件充放油交替过程时序不当会造成动力中断或重叠过多（俗称“挂双挡）,并引起功率损失、换挡冲击及加剧换挡执行元件磨损。以艾里森大功率自动变速器（HD4070PR自动变速器）为研究对象,利用拉格朗日方程建立换挡过程的动力学方程,依据所建立的方程分析升降挡过程中两换挡执行元件充放油交替方法,并通过自行开发的电控系统进行了实车试验验证。研究结果表明：对于升挡过程通过合理的动力搭接既可以实现无动力中断换挡,又可以减小换挡冲击;对于降挡过程不可避免出现动力中断,只能尽可能地降低动力损失。     

商用车AMT换挡过程发动机控制策略

为了提高商用车AMT换挡舒适性,根据离合器工作特性,将换挡过程分为5个阶段,制定了每个阶段发动机目标转速和发动机控制模式.基于SAEJ1939通信协议,通过发送控制模式指令实现了AMT升挡过程发动机限速限扭控制策略和降挡过程发动机调速控制策略,并在南京依维柯AMT样车上进行了试验验证,结果表明:所提出的发动机控制策略能够很好地控制换挡过程发动机转速,达到发动机转速与输入轴转速同步的目的,提高了换挡舒适性.     

工程车辆高低挡变速箱换挡保护系统设计与应用

目前市场上部分工程车辆变速箱常采用两挡变速箱(高/低速),需要停车换挡.为防止驾驶人员在车辆行驶过程中因换挡而发生变速箱损伤，文中提出了一种两挡变速箱的换挡保护系统.该类型变速箱利用停车制动压力信号，在停车制动状态下实现变速箱换挡，并在换挡完成及解除停车制动后，还可以保持换挡的状态.该换挡保护系统易于实现，安装方便，成本低，可推广用于类似的工程车辆静液压驱动底盘的行走系统.     

液力自动变速器换挡控制轨迹优化方法

随着液力自动变速器挡位数不断增加,出现了换挡过程中需要多个离合器协同操纵的多切换式换挡方式,使得换挡品质控制问题变得更加复杂。为同时满足自动变速器在传统单切换以及多切换式换挡中的换挡品质需求,建立了包含发动机动态模型、液力变矩器动态模型、行星变速器、离合器和车辆负载的车辆换挡过程动力学模型,并通过非道路车辆的实车试验结果对所建动力传动系统仿真模型进行了验证。结合换挡品质客观评价指标,利用hp自适应Legendre-Gauss-Radau正交配点法,对车辆换挡过程中的离合器/制动器油压轨迹进行了优化。建立换挡品质控制硬件在环实验平台,开展了变速器在多切换以及单切换式换挡过程控制实验。结果表明,换挡品质优化方法能够有效提高车辆在各换挡过程中的换挡品质。     

高速电驱动履带车辆操纵特性分析

为了奠定高速电驱动履带车辆的操纵稳定性评价及控制的基础,进行了高速电驱动履带车辆开环操纵特性分析及高速电驱动履带车辆横摆运动响应试验,并在此基础上完成了基于人-车-路闭环系统的电驱动履带车辆操纵特性分析。研究结果表明：车速越高,横摆角速度稳定值越小;路面条件越好,车辆横摆角速度响应越快;当考虑电驱动车辆的动态响应特性后,保证闭环系统稳定的驾驶员预瞄时间需要增大,驾驶员最短反应滞后时间缩短;驱动电机响应速度越快,使系统稳定的最小预瞄时间越大。     

基于动力传动系一体化控制的AMT车辆换挡策略的研究

分析了AMT的工作原理;基于AMT系统工作过程存在动力中断的问题,提出了车辆换挡过程中动力传动系一体化控制的策略.即在换档过程中,TCU通过计算向发动机发送转速转矩,请求并控制离合器接合量及接合分离速度,以提升AMT车辆的换档品质.利用MATLAB/Simulink建立了全电AMT车辆动力传动系一体化控制仿真系统模型,在国内某样车上进行了试验研究.仿真和试验结果都表明:基于动力传动系的协调控制能够有效地改善AMT车辆的换挡品质.     

动力换挡两挡变速器的整车搭载与动力性试验

电动汽车变速器多挡化是必然发展趋势.在介绍一款电动汽车用的动力换挡两挡变速器方案和动力总成匹配方案基础上,开发了样机替换原车单挡减速器,并将其搭载到北汽新能源某款纯电动乘用车上.为了评估两挡变速器对整车性能的影响,测试了原车和搭载了两挡变速器样车的动力性,指标包括1 km最高车速、0～50 km/h加速时间、0～100 km/h加速时间、最大爬坡度和坡道起步能力.试验结果显示,在降低电机最高转速的前提下,两挡变速器可提升整车的动力性达10%以上.     

基于Fuzzy Logic与State flow的汽车换挡策略研究

针对车辆在复杂的路况下行驶时,车辆自动变速器的频繁换挡和车辆动力不足的问题,设计了一种基于升、降档模糊控制器基本模块的换挡策略.升降挡模糊控制器模块是以加速度的正负作为控制参量,加速度为正时,基于升档规律曲线的升档模糊控制器起作用;加速度为负时,基于降档规律曲线的降档模糊控制器起作用.通过State Flow的逻辑来判断哪个控制器起作用.在上述基本模块的基础上,建立了以制动力的大小,弯道大小以及坡度大小作为控制输入参数的模糊修正模块,其输出对上述基本模块的升档模糊控制器和降档模糊控制器的输出进行修正.仿真结果表明:所设计的换挡控制策略具有很好的避免频繁换挡和动力不足的问题.     

越野车辆T.C.+AMT换挡过程主离合器控制策略研究

在分析越野车辆T.C.+AMT自动变速系统工作原理的基础上,建立了其主离合器及其整车Simulink模型.以控制在换挡过程中主离合器的滑摩功和冲击度在合理的范围内为准则,设计了在换挡过程中的主离合器控制策略,并进行了仿真分析,结果表明该控制策略是合理的,从而为T.C.+AMT自动变速系统的深入发展提供了理论依据.     

遥控驾驶靶车牵引车的速度控制

本文介绍了遥控驾驶靶车牵引车速度控制系统的组成和工作过程,阐述了车辆自动换档和发动机转速调节的控制方法.遥控牵引车是经自动操纵技术改造的车辆,为满足遥控驾驶的速度控制要求,进行了离合器、换档装置和油门执行机构的研制,装备了用于反映车辆运行状态和各执行机构工作状态的传感器,并采用以单片机为核心的数字化控制技术实现了灵活的速度控制策略.应用表明,该遥控驾驶牵引车的速度控制性能良好,满足了遥控靶车系统的控制精度要求.     

重载越野车辆高原起步响应性研究

针对重载越野车辆在高原环境下起步响应性差的问题,借助汽车仿真分析GT-SUITE软件建立整车模型,仿真研究了海拔因素对重载越野车辆起步过程的影响以及换挡时刻、前传动比对高原环境下起步过程的影响。结果表明：平原环境下整车起步用时14.7 s,而海拔高度4 500 m环境下用时27.2 s;相比于1 000 r/min转速换挡而言,2 000 r/min转速换挡所对应的整车起步响应时间缩短了3.9 s,因此可以通过提高起步换挡时刻对应发动机转速的方法来改善车辆的起步响应性;随着前传动比的增大,整车起步过程中的加速度增大,但是达到稳定状态时的车速减小,因此可以通过合理选择前传动比的方式来改善车辆的起步响应性。受到空燃比限制的影响,使得起步过程发动机与液力变矩器的共同输入特性与4 500 m海拔下外特性所对应的共同输入特性差别较大。     

AMT换挡冲击控制策略的优化方案

介绍了机械式自动变速器（AMT）换挡冲击的产生原因,主要有机械、油路、电路三方面的故障原因引起的冲击和自身结构、工作原理引起的动力中断而产生的换挡冲击;总结了目前国内外针对AMT换挡动力中断问题的研究进展及解决方案,大多数学者专家都是通过改善动力传动系统结构或者从控制策略上进行优化;最后综合国内外的研究现状,提出了AMT换挡冲击控制策略的优化应从发动机、离合器、变速器的综合控制、采用模糊一神经网络控制、增强控制系统的软件功能以及采用高速运算器、电动执行器四方面展开研究。     

基于越野工况预测的混合动力履带车辆能量管理策略

针对越野环境下混合动力履带车辆能量管理问题,设计了一种基于越野工况预测的能量管理策略。使用车载传感器测量车速、车辆姿态角,基于支持向量机进行路况分类,建立越野路况识别模型;针对不同的越野路况,基于马尔可夫链利用历史行驶车速和加速度建立速度预测模型;以某混合动力履带装甲车辆为对象,设计模型预测控制策略进行能量管理控制。研究结果表明,所提出的能量管理策略能够完成越野环境下履带车辆能量管理控制目标,有利于改善混合动力履带车辆性能。     

越野车辆大功率AT换挡离合器充油控制

对越野车辆大功率自动变速器（AT）换挡液控系统进行了分析,研究了离合器充油过程,建立了离合器滑摩阶段充油油压数学模型,得出无油压传感器下换挡过程离合器油压控制规律。在实际换挡过程中,根据油门开度修改比例阀的控制占空比,以适应不同负荷下离合器结合油压的需要;根据离合器摩擦片转速差引入参数反馈,对比例阀占空比进行调节,以提高车辆换挡品质。最后进行实车试验,通过对缓冲油压的控制能实现良好换挡。