机械式自动变速器重型军用轮式车辆坡道起步控制策略研究

针对机械式自动变速器(AMT)重型军用轮式车辆坡道起步的问题,提出了车辆坡道起步控制策略。通过对试验车辆坡道起步过程进行动力学分析,结合发动机转速特性曲线,提出了基于油门开度、发动机转速和发动机转速下降率来估算离合器传递转矩的思想,并确定了驻车制动释放的条件。在试验车辆AMT系统硬件条件的基础上,设计了离合器的控制策略并编写了控制软件。分别在不同坡道上进行了多次试验,均取得了理想的效果。试验结果表明:研究过程中所提出的理论和方法正确,可实施性强,能够很好地满足AMT重型军用轮式车辆在不同坡道上的起步要求。     

基于混杂系统特性的机械式自动变速器故障诊断策略

基于机械式自动变速器(Automated manual transmission, AMT)自动变速系统混杂特性,对AMT自动变速系统故障诊断技术进行研究。运用混杂自动机建立AMT自动变速系统模型,结合系统运行特点研究系统行为轨迹,分析混杂系统模型与行为轨迹之间一致性关系。分析AMT自动变速系统故障定义,结合混杂系统模型提出AMT混杂系统故障行为的定义。通过混杂系统故障行为轨迹,分析故障可诊断性条件,从系统故障模型和故障阈值条件的角度描述故障、可诊断性、诊断精度、系统可观测状态变量之间的关系,并运用故障熵的概念来描述故障可诊断的程度。从系统功能、系统轨迹、系统控制周期多角度对AMT混杂系统行为轨迹进行分析和划分类型,结合国际故障诊断参考流程提出AMT自动变速系统故障诊断策略。将故障诊断策略和诊断算法移植于实车平台,大量实车里程验证了该策略的正确性和实时性。     

自动变速操纵系统稳态工况下非平稳随机信号的故障诊断技术研究

提出了基于信号冗余关系的自动变速操纵系统（ASCS）稳态行驶工况非平稳随机信号多重故障检测和诊断策略。通过分析ASCS非平稳信号特性以及信号之间的冗余关系,提出故障检测和诊断策略设计原则：不可信原则、多故障兼容原则和概率原则,作为故障检测和诊断策略设计的指导思想。同时根据故障诊断结果的准确性和有效性特点将故障诊断结果划分为一级、二级、三级3种类型。通过分析ASCS稳态工况的先验知识,提出非平稳随机信号故障检测和诊断策略,实现发动机转速、变速箱输入轴转速、车速和车辆挡位信号之间单或多重故障诊断的功能。向实车数据中注入不同类型故障来检测故障诊断策略的完整性和正确性,试验结果证实了该方法的有效性和实用性。     

基于高速开关阀的AMT换挡力控制研究

换挡过程中换挡力的控制是AMT系统的关键技术之一。对于电控液动式AMT,可以通过高速开关阀的脉宽调制(PWM)控制实现换挡力的控制。该文中首先分析了PWM控制方式下高速开关阀的工作特性;然后基于电磁阀“开/关”特性试验及静态流量理论,提出了确定PWM调制控制周期和占空比的方法;最后,进行了静态调压试验和动态换挡过程控制试验。试验结果表明,该方法能够根据已知油源压力范围确定满足目标控制要求的PWM控制参数。     

自动变速操纵系统稳态过程故障检测和诊断技术研究

采用多向主元分析（MPCA）算法实现了稳态工况下自动变速操纵系统（ASCS）的故障检测和诊断功能。针对稳态工况下ASCS故障诊断的问题,根据ASCS控制周期特点研究稳态工况下ASCS状态变量特性以及变量构成成分,分析了MPCA算法的可行性;运用稳态工况下无故障历史数据建立ASCS的MPCA模型,并采用综合监控指标OIndex进行过程故障检测。当故障发生时利用因子分析理论,建立了综合监控指标、得分向量、系统状态变量之间的映射关系,实现故障诊断功能;采用实车试验和仿真验证结合的方式证明了MPCA算法在ASCS稳态工况下故障检测和诊断的有效性和实时性。     

电液位置控制系统的最坏工作状态分析#br#

以电液位置控制系统为研究对象,建立对称阀控非对称缸且具有弹性负载的传递函数模型,对比活塞杆伸出与缩回时系统频率响应的差别,指出从保守设计角度出发,应以活塞杆伸出时的模型进行控制器设计。进一步考察等效负载参数变化对系统的影响,以保证系统在最坏的情况下也能工作。给出等效质量、等效刚度、等效阻尼3个参数在确定时的依据,为控制器设计提供了理论指导。     

Self-adaptive correction of clutch control with proportional valve

A new method for self-adaptive correction of the clutch proportional valve by Lyapunov stability function is proposed. Compared with displacement curve of hydraulic control cylinder under standard load, pulse width modulation (PWM) voltage imposed on clutch proportional valve is corrected according to the error to improve the consistency of the clutch control system in the process of clutch engagement. Computer simulations are conducted with this self-adaptive correction method by establishing the clutch control system model and results indicate that the principle of the method is correct. The flow rate variation obtains effective restraint which is caused by clutch control system characteristic of different vehicle under constant PWM voltage.     

Fault diagnosis of AMT gear shifting process based on semi-quantitative SDG model

In order to diagnose gear shifting process in automated manual transmission (AMT), a semi-quantitative signed directed graph (SDG) model is applied. Mathematical models are built by analysis of the power train dynamic and the gear shifting control process. The SDG model is built based on related priori knowledge. By calculating the fuzzy membership degree of each compatible passway and its possible fault source, we get the possibilities of failure for each possible fault source. We begin with the nodes with the maximum possibility of failure in order to find the failed part. The diagnosis example shows that it is feasible to use the semi-quantitative SDG model for fault diagnosis of the gear shifting process in AMT.     

单轴并联混合动力商用车整车总质量在线估计算法

为解决混合动力商用车自动变速器控制器难以获取整车总质量参数、以优化换挡规律的问题,提出一种单轴并联混合动力商用车整车总质量在线估计算法。分析整车总质量在商用车行驶过程中的参数特性,基于此设置算法边界条件。建立整车纵向动力学模型,分析和研究P2混合动力系统行驶的复杂工况。利用扩展卡尔曼滤波算法对车辆总质量进行在线估计。在Cruies软件环境中搭建整车模型,在Simulink软件环境中搭建算法模型,实现虚拟联合仿真并进行算法的实车验证。仿真与实车试验结果表明,上述算法能有效识别整车总质量,满足车辆的实际控制需求。     

电控液动气助力离合器操控系统温度模型辨识

为了提高电控液动气助力离合器自动操控系统对温度的自适应能力,从理论和实验两个方面研究了该系统的温敏特性。在试验数据的基础上建立了离合器自动操控系统接合速度与温度、占空比之间的经验公式,并在不同温度下通过试验对该公式的正确性和有效性进行了验证。试验结果表明：离合器操控系统温度模型建模的理论和方法正确,所得经验公式在实际运用过程中取得了理想的效果。