液力变矩器锁止离合器的起步滑摩控制研究

以液力变矩器中的锁止离合器为研究对象,针对其滑摩控制策略进行了研究。首先,分析了锁止离合器的动力学模型和离合器活塞腔的压力控制模型;其次,分析了现在采用的锁止离合器滑摩控制方法,并在此基础上提出了一种新的起步滑摩控制策略;再次,建立了锁止离合器起步滑摩策略下的离合器液压回路Simulation X模型,最后进行了整车控制仿真分析。结果表明,锁止离合器起步滑摩控制策略能很好地控制在起步工况下的离合器锁止过程,大大减少了滑摩时间和提高了起步性能。     

湿式双离合器自动变速器起步研究及仿真

以搭载湿式双离合器自动变速器某轿车为例,介绍了双离合器自动变速器的结构和工作原理。基于Matlab/Simulink模块仿真平台建立了装有该自动变速器车辆起步模型,模型采用两个离合器同时起步。根据起步条件确定离合器的起步控制策略,通过控制两个离合器最终油压参数来保证起步过程的快速、平顺。对双离合器自动变速器起步过程进行了仿真分析。仿真计算结果表明:加速度、冲击度和离合器滑摩功均在合理的范围内。     

基于滑模变结构的DCT车辆双离合器起步控制研究

对双离合器式自动变速器(DCT)的结构特点进行分析,利用Matlab/Simmechincs建立起步过程中DCT车辆的物理模型。分析车辆起步时发动机输出转矩和发动机转速的变化规律,实现发动机恒转速起步。根据发动机的输出转矩、离合器传递转矩、离合器滑差率以及车辆的阻力矩建立了滑模控制器,控制输出离合器控制油压。制定双离合器同时接合的起步和l挡单离合器结合起步控制策略,在轻载、中载和重载三种工况下对车辆起步进行仿真,从而验证滑模控制器的正确性,并以离合器结合时间、起步平顺性以及离合器滑模功为评价指标。最后,在轻载工况下,将滑模控制器控制双离合器起步与PID控制双离合器轻载进行仿真对比。仿真结果表明,滑模控制器能够实现DCT车辆平稳起步,并且双离合器起步可以缩短起步时间,可以减少单个离合器滑摩功,有利于提高离合器的寿命。     

液力自动变速器换挡品质研究

目前越来越多的车辆配备自动变速器,人们对乘车舒适性要求也越来越高,车辆在换挡过程中会引起乘员的不舒适性,因此对换挡品质进行研究具有重要意义。建立了自动变速器换挡过程的简化动力学模型,推导出在换挡过程中不同阶段的离合器传递扭矩与变速器输出轴的转矩,研究换挡冲击度与滑磨功变化规律。在Simulation X中建立了自动变速器动力学仿真模型,并对换挡过程进行分析。分析了结合元件不同油压变化规律对换挡冲击度与滑磨功的影响,获得提高换挡品质的有益结论。     

车辆传动装置产热建模与计算分析

全面掌握传动装置的产热情况是对传动装置进行全工况热管理的必要前提.根据车辆各传动部件的结构特点,考虑离合器摩滑过程产热,建立了一种车辆传动装置产热模型.模型由弹性联轴器、液力变矩器、齿轮、轴承、离合器带排转矩、行星机构、搅油损失和离合器摩滑过程产热模型组成.对车辆不同工况条件下传动装置的产热流量进行了计算,给出了稳态工况传动装置产热流量计算值与设计定型时的试验结果的对比;得到了不同工况条件下传动装置总产热流量和各产热方式产热流量随时间的变化关系,并对计算结果进行分析.结果表明：传动装置计算结果与试验结果对比最大相对误差小于10％.     

湿式DCT车辆起步过程中的滑摩扭矩测试与分析

针对湿式DCT车辆的1挡蠕行起步过程,分析滑摩扭矩波动幅值与车身冲击度的关系;给出湿式离合器滑摩扭矩的测试方法,并对某DCT车辆起步过程中的输入轴1的1阶转速波动、车辆座椅处的振动加速度进行了测试分析。分析结果表明:离合器滑摩扭矩波动幅值越大,车身纵向振动加速度也越大。研究结论为抑制DCT车辆起步过程中的车身振动提供了一种有效途径。     

考虑行走弹性影响下的车辆换挡过程分析

为研究行走弹性对工程车辆行走换挡过程的影响，建立了考虑驱动轮轮胎变形引起的车辆行走弹性影响的整车行走动力学模型，该模型适用于换挡过程分析。计算与分析了典型装载机动力换挡过程，将考虑或不考虑行走弹性时计算得到的整车加速度和瞬时冲击度的变化过程分别进行了对比，利用实车试验对单一换挡过程进行了验证；并将考虑行走弹性时升挡过程中变速箱输入输出转速变化过程、离合器滑摩功率特性的计算结果与不考虑行走弹性时换挡过程的计算结果进行了对比。研究结果表明：与不考虑行走弹性的情况相比，行走弹性变形使得换挡过程中整车加速度的变化更加平缓；换入挡离合器有两次滑摩过程，冲击度更小，换挡时间更长；离合器接合时的冲击度与其接入时间有关；滑摩功更小。     

粘性限滑差速器原理与应用研究

为了对粘性限滑差速器的工作原理及其对车辆性能的影响有深入了解,在建立的限滑差速器剪切转矩传递模型的基础上,以7自由度整车模型为例,进行汽车装粘性限滑差速器与装普通差速器的操纵稳定性对比分析.仿真结果表明,限滑差速器不仅能有效改善车辆的操纵稳定性,还可以明显提高车辆的动力性和通过性.     

工矿车辆摩阻元件性能的改善

从能量转换关系的研究分析出发 ,论述了工矿车辆摩阻元件磨损及发热现象的机理 ,提出了减缓摩阻元件磨损及发热的技术措施和结构工艺方法。     

多片离合器滑摩过程摩擦元件间的热流分配

在湿式多片离合器滑摩过程中,摩擦元件之间的热流分配会受到厚度和摩擦材料特性的影响。针对有限厚摩擦元件,建立厚度方向上的有限元耦合传热模型,计算摩擦元件之间热流分配系数的变化过程,同时得到摩擦元件温度场。分析结果表明,热流分配系数会从初始值经过短时间上升,变化到另一个稳态值;将该热流分配规律与使用半无限厚模型所得的定热流分配系数对比,发现后者只能用于确定初始热流分配系数;进行离合器滑摩实验发现:使用变热流分配系数计算的钢片中平面温度上升过程非常接近实验结果,但使用固定热流分配系数则会高估实际的钢片中平面温度,而低估摩擦片温度。     

不同因素对汽车传动离合器接合过程影响分析

离合器是汽车传动系统的重要组成部分,其接合过程直接影响到车辆起步性能和动力传递,并影响系统各单元的使用寿命。针对离合器接合过程的特点,对滑摩状态和接合状态进行动力学分析,建立系统的动力学模型;从滑摩功和冲击度两个方面对离合器接合过程进行评价,获取影响换挡品质的评价指标因素;根据动力模型和数学模型,基于Simulink建立离合器接合过程的分析模型;研究不同坡度及载重等因素对离合器接合过程中摩擦片的角速度、滑摩功及冲击度的影响,获取各因素的影响规律。结果可知:随着油门开度和油门变化率的逐渐增大,离合器接合角速度和接合时间都有所增大,接合过程产生的滑摩功也不断增多;随着起步坡度、载重的增大,离合器接合角速度逐渐减小,接合时间逐渐增大,接合过程产生的滑摩功也不断增多;分析过程和结果为此类设计提供参考。     

干式DCT变速HEV换档过程鲁棒优化控制

针对双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)变速弱混合动力轿车,考虑到起动发电一体化电机(Integrated starter and generator,ISG)转矩响应特性较快、转速/转矩控制精度高等特点,对其介入到换档过程时不同动力源输出转矩和离合器传递转矩协调鲁棒控制问题进行研究。建立体现DCT换档切换过程阶段差异性的动力学模型;考虑转矩相的离合器执行机构的响应能力和惯性相的模型不确定性和外界干扰(转速量测噪声和发动机转矩响应滞后),优化决策了动力源合成转矩;在需求转矩切换阶段,切换发动机转矩至驾驶员需求水平并退出ISG电机;基于系统效率最优对动力源合成转矩进行分配。基于Simulink的仿真试验表明所提出的换档控制策略能有效协调控制动力源转矩,并对模型不确定性和干扰有较强的抑制能力。为进一步验证策略进行的动态台架试验表明,所设计的转矩协调控制策略有效地解决了DCT换档过程中ISG电机、发动机以及双离合器之间的实时转矩协调控制问题,使其具有较好的换档品质。     

基于键合图的行星变速器换挡过程动力学仿真

基于键合图理论建立行星变速器换挡过程的动态仿真模型,推导出系统的状态方程,用M atlab/S imu link软件对其进行动态仿真,仿真结果很好地揭示了换挡品质的优、劣与换挡时间的关系,对换挡品质的控制提供理论基础。     

两栖车两相绕流场的模拟与水上快速性分析

两栖车形体复杂,其水上绕流场和水上性能难于用传统手段进行预报,计算流体力学为解决这一问题开辟了新途径。以计算流体力学中广泛使用的雷诺时均纳维—斯托克斯方程为基本控制方程,采用切应力输运型 湍流模型结合流体体积分数法,进行两栖车水上两相绕流场的数值模拟。控制方程由有限体积法离散,压力速度耦合采用SIMPLE策略处理,代数方程由高斯—赛德尔法求解。阻力是快速性的主要指标,以其为判据对比试验与模拟得到的阻力结果,相对误差在5%左右。构建阻力—速度模型,模型的系统参数由最小二乘法进行辨识后得到结论,兴波阻力与航速的1.88次方成正比,摩擦阻力与航速的1.76次方成正比,粘压阻力与航速的3.54次方成正比。得到的系统模型为定性分析两栖车水上快速性提供了依据。     

一种纯电动汽车动力换挡式机械变速器

针对纯电动汽车驱动特点,研究了一种新型的面向纯电动汽车的动力换挡式机械变速器,该变速器由单作动件实现换挡,传动结构与机械式变速器相似。推导并建立了换挡过程的数学模型,研究了变速器转矩相与惯性相动态性能,结合台架实验结果,论证了研发的变速器在高低挡切换时,动力交替过程保持连续变化,能够满足快速平稳动力换挡性能。对变速器在整车应用方面进行了研究,结果表明,与其他变速器相比,研发的变速器能够较好地兼顾电动汽车整车性能和成本要求。     

车辆综合传动换档离合器结合过程动态特性研究

针对某综合传动装置,建立了换档离合器在结合过程中的动态模型,采用ＭＡＴＬＡＢ中ＳＩＭＵＬＩＮＫ进行动态特性仿真,通过试验,验证了所建立的数学模型和仿真计算方法的正确性和有效性,研究结果可以用于履带车辆综合传动换档离合器与液压系统的性能匹配和性能预测。     

基于Matlab的制动距离仿真系统

通过对汽车制动时受力情况、附着系数对汽车制动性能影响及制动过程进行分析,得出了关于附着系数的计算制动距离的数学模型.运用Matlab图形用户界面开发环境(GUIDE)建立了汽车制动距离的仿真计算系统,并对宝来车型在几种常见路况下制动产生的制动距离进行了仿真计算.     

基于状态空间自回归最小二乘的车辆质心侧偏角非线性估计

基于动力学模型对车辆质心侧偏角进行了估计。为使轮胎模型能够适应不同附着系数的路面,将动态参数引入“魔术公式”轮胎侧偏力模型。应用状态空间形式的自回归最小二乘算法（RLS）设计了车辆质心侧偏角估计器。通过车辆在高附着系数路面的蛇形试验和变附着系数路面的双移线试验对估计方法进行了验证,结果表明,即使车辆出现大侧偏情况使轮胎进入到侧偏角-侧偏力特性曲线的非线性区域,提出的估计方法也能够实现对质心侧偏角的估计。将该估计方法与扩展卡尔曼滤波估计在精度、计算效率和使用条件等方面进行了比较,进一步表明所提出方法具有良好性能。     

考虑路面影响的车辆稳定性控制质心侧偏角动态边界控制

路面附着系数与车辆稳定性控制的效果紧密联系,因此有必要在考虑路面影响的情况下设计一种能够适用于多种路面的质心侧偏角控制策略。在7自由度非线性动力学模型的基础上,由车轮侧向力与路面附着的关系,分析不同路面对质心侧偏角控制的影响。根据路面附着系数的不同,通过定义极限边界和线性区域边界,设计变化的动态质心侧偏角安全边界。根据横摆角速度增益判断车辆是否处于非线性状态,并在有逼近安全边界的趋势时提前施加控制,以避免产生由车轮纵向力增加引起的侧向力减小所造成的加剧车辆侧滑的趋势。基于非线性输入的滑模控制算法设计质心侧偏角控制器。通过Matlab/Simulink仿真和实车试验验证了该控制方法能够在不同附着路面条件下的有效地保证汽车的行驶稳定性。     

基于转矩的低附路面机械式自动变速器控制策略

从机械式自动变速器控制系统所能获取的有限数据,判断行驶路面的附着系数以及车辆轮胎打滑情况,并进行驱动防滑控制;通过发动机转矩、变速器数据、整车状态等对车辆正常的加速度范围进行计算,并和轮速加速度进行比较,以确定车轮打滑情况。根据轮加速度的大小进一步判断路面附着系数。轮胎打滑时,通过对发动机的降扭和离合器的控制,实现驱动防滑的控制;在试验车辆上进行低附路面识别和控制的试验,能够正确识别出路面附着系数。在低附路面起步时,通过打滑时发动机转矩和离合器的控制,避免了车轮连续的滑转,大大提高了车辆的稳定性。这说明该低附路面识别和控制方法是可行的,能够在车上使用。