双离合器变速汽车坡道模糊修正换挡研究

基于自主开发的5速干式双离合器变速器(dual clutch transmission, DCT)及样车,得到了双离合器变速汽车坡道模糊修正换挡规律。首先,基于纵向车辆动力学模型,运用改进型最小二乘法对整车质量与道路坡度进行实时辨识,并利用BP神经网络对实时辨识结果进行映射求解;进而,运用模糊控制方法,制定双离合器变速汽车坡道模糊修正换挡规律;最后,通过离线仿真与硬件在环实验研究验证了坡道模糊修正策略的有效性。仿真结果表明,在坡道行驶时,开发的坡道模糊修正换挡规律能有效地解决传统二参数换挡规律引起的频繁换挡和意外换挡现象,减少DCT同步器的作动次数,提高整车的舒适性。     

基于SVM发动机模型的换挡规律及其应用

分析了双离合器式自动变速器车辆的频繁换挡及意外换挡现象,指出了引起DCT车辆频繁换挡的直接原因是车速相对于油门突变的滞后,根本原因是基于稳态工况的传统换挡规律无法满足动态工况下的要求。采用基于结构风险最小化准则的支持向量机方法建立了发动机动态转矩和油耗模型,提出了基于油门、车速、油门变化率为输入的三参数换挡规律设计方法,当油门突变时,系统能够根据油门变化率实时修正换挡规律,油门突增则降挡规律减小,油门突减则升挡规律增加,从而避免发生频繁换挡及意外换挡。运用Matlab/Simulink进行了DCT车辆的换挡仿真研究,并通过了自动变速器台架实验验证。仿真和实验结果表明基于支持向量机发动机动态模型的换挡规律在保留原有换挡规律优点的基础上,可以避免频繁换挡及意外换挡现象,满足车辆实际行驶工况的需要,具有更好的动力性和燃油经济性。     

AMT叉车坡道换挡控制策略研究

传统机械式自动变速器(AMT)叉车上坡时发生频繁的换挡,下坡时不能充分利用发动机的牵阻力使叉车减速。针对叉车坡道换挡特殊的作业工况,建立了坡道行驶综合载荷模型,研究了坡道行驶时离合器接合规律,提出一种基于模糊控制的综合载荷下坡道判别的方法,并借助于MATLAB工具箱设计图形用户界面对所制定的模糊控制策略建立仿真模型,对不同载荷和不同坡度行驶条件下的坡道判别和档位更换进行仿真分析。仿真结果表明模糊控制策略能够对综合载荷下的叉车行驶进行坡道判别,叉车能对综合载荷的变化及时调整最佳换挡策略,避免了坡道行驶频繁换挡的现象,确保叉车坡道物流作业安全。     

基于模糊修正的重型AT车辆坡道换挡策略研究

以某重型AT车辆为研究对象,基于已有的传统换挡规律,在分析坡道换挡问题的基础上,充分考虑驾驶员意图,选取多个控制参数,制定了车辆在坡道行驶工况下的模糊修正换挡策略。根据样车参数建立了整车换挡仿真模型并进行了连续坡道工况仿真,最后进行了实车道路试验。仿真结果和试验结果均表明:所设计的坡道模糊修正换挡策略有效地解决了传统换挡策略引起的坡道换挡问题,较好地满足了AT车辆的行驶要求。     

车用自动变速器多工况换挡规律设计与动态修正

设计了某液力自动变速器组合型动力性换挡规律。基于发动机动态特性,采用以车速、油门开度、加速度为输入参数的模糊控制对换挡规律进行了修正,设计了车速衰减动力换挡规律对坡道工况进行修正。仿真结果表明,动态修正后的换挡规律使车辆具有更好的动力性,并能根据驾驶员意图进行相应的升降挡操作;坡道工况下换挡规律的修正策略能有效解决上坡行驶时的换挡循环和下坡行驶升至高挡的问题,避免了频繁换挡。     

智能修正型换挡规律的设计及在双离合器式自动变速器中的应用

以车速和发动机油门为控制参数,设计双离合器式自动变速器(Dual clutch transmission, DCT)的两参数换挡规律,硬件在环仿真结果表明该控制规律在城市工况极易导致频繁换挡,在制动工况容易产生意外升挡.分析不合理换挡现象的原因,并指出驾驶员的不合理操作习惯是引起频繁换挡和意外升挡的主要原因,两参数换挡规律不易避免不合理换挡现象.基于"sugeno"型模糊控制方法,建立智能修正型换挡规律的控制系统,该系统以油门开度和油门开度变化率为输入,实时升、降挡车速的修正系数为输出,确定隶属度函数并制定相应的模糊控制规则.智能换挡系统中的降挡速度为两参数降挡曲线临界值与降挡修正系数的乘积,升挡速度为两参数升挡曲线临界值与升挡修正系数的商.控制结果表明智能换挡规律在保留两参数换挡规律优点的同时,可以避免频繁换挡及意外升挡现象的发生,提高整车的舒适性和燃油经济性.     

基于坡度与整车质量辨识的车辆自动变速坡道换挡修正控制研究

采用适应性和跟随性强的变遗忘因子最小二乘法进行坡度与整车质量辨识,在此基础上进行车辆自动变速坡道换挡分层修正控制,将车辆自动变速过程分为上层决策层与下层换挡执行层,上层决策层采集车辆参数进行坡度与整车质量辨识、坡道换挡修正控制决策;下层换挡执行层接收上层辨识决策层的修正控制指令,完成换挡修正执行。仿真结果与硬件在环实验结果表明,变遗忘因子最小二乘法可准确识别坡度与整车质量,坡道换挡分层修正控制策略可在上坡时适时降挡,有效避免频繁换挡,减少换挡部件的磨损;下坡时适时降挡,充分利用发动机制动力矩特性,减小制动系统的磨损。     

基于驾驶意图识别的DCT模糊换挡控制策略研究

针对汽车行驶时出现的频繁换挡问题,利用模糊推理方法对驾驶员驾驶意图进行了辨识,并对传统换挡控制策略下的双离合自动变速器换挡性能进行了研究。在双离合自动变速器传统换挡控制策略以及驾驶意图识别的基础上,提出了双离合自动变速器模糊换挡控制策略;建立了基于Matlab/Simulink的双离合自动变速器模糊换挡控制策略仿真模型,通过与传统换挡控制策略下的双离合自动变速器换挡性能仿真结果的对比,验证了基于驾驶意图识别的双离合自动变速器模糊换挡控制策略的有效性。研究结果表明:该换挡控制策略可以有效降低车辆的换挡次数,消除了车辆行驶时发生的频繁换挡现象,提高了驾驶员的乘坐舒适性以及汽车行驶安全性。     

商用车AMT挡位决策控制策略研究

为解决商用车AMT行驶时换挡规律不合理、车辆重复换挡的问题,提出基于车辆质量估算的挡位决策控制策略。对商用车AMT系统的工作原理进行详细介绍;基于此系统对车辆的归一化负载进行分析;基于动能定理方法对车辆质量进行估算;基于车辆估算数据,找出AMT车辆的换挡规律,从而采取基于牵引力与行驶阻力的挡位选取方法对换挡期间的车速进行补偿。以某型AMT商用车为研究对象,进行实验测试。测试结果表明：采用以上质量估算方法的估算误差最大值为5.38%,最小值为1.78%。估算效果较好,可以有效防止车辆在行驶时的频繁换挡,达到车辆正常行驶目标。     

工程车辆的综合换挡规律研究

工程车辆的动力性和液力变矩器的传动效率是工程车辆换挡规律考虑的关键.首先从基本换挡规律出发,分别分析了最佳动力性换挡和节能换挡规律的换挡原理和过程;接着提出一种换挡规律,即综合换挡规律,该换挡规律是将最佳动力性换挡与节能换挡规律结合,分别提取最佳动力性换挡的升挡线与节能换挡的降挡线作为该换挡规律的升挡线和降挡线;最后运用MATLAB/SINMULINK软件建立整车仿真模型,将综合换挡规律与最佳动力性换挡、节能换挡规律进行仿真对比分析,得出综合换挡规律在保证工程车辆动力性和稳定维持其处于较高传动效率上相对更为优越.     

基于驾驶员意图识别的液力机械式自动变速器换挡规律优化

构建了基于隐马尔可夫模型的驾驶员意图模型,用于辨识不同的驾驶意图。以油门踏板开度以及制动踏板开度等作为输入数据,结合Baum-Welch算法训练驾驶员意图模型,以计算所得新数据的极大似然值作为辨识结果,验证了驾驶员意图模型的准确性。根据识别出的驾驶员意图模型参数,基于基本换挡规律,对不同意图下的换挡规律进行优化。仿真结果表明,优化后的换挡规律更符合驾驶员期望的挡位操作,且有助于消除意外换挡的现象,验证了意图模型优化的有效性。     

基于行驶环境识别的汽车自动换挡系统研究

针对通常自动变速器由于对行驶环境不适应而出现的一些问题,如坡道行驶中的换挡循环问题,转弯时的频繁换挡问题以及湿滑路况下的打滑问题等,建立了一种基于行驶环境识别的多模式汽车自动换挡系统。这个系统能够利用通常自动变速器上的传感器信号,自动识别汽车的当前行驶环境,并根据外界行驶环境的变化选择相应的换挡规律,从而解决了通常自动变速器在特定行驶环境下出现的问题,提高了自动变速器的整体性能。这种环境自适应的控制方法将是今后汽车控制系统的发展方向。     

模块化自动变速器换挡规律设计与仿真

针对一种模块化液压动力换挡变速器样机,设计了动力性换挡规律。对于稳态规律不能适应车辆动态工况以及油门突变情况下易导致误换挡问题,以油门开度、油门变化率、加速度和车速为参数,设计了4参数的模糊控制方法进行修正。分析车辆在坡道工况下出现循环换挡的原因,基于递推最小二乘法设计坡道预测和坡道换挡控制方法。仿真实验表明,模糊控制方法可以有效提高整车起步动力性,消除快速给油导致的误换挡;所设计坡道换挡控制方法可以有效识别坡度并消除循环换挡。     

干式DCT升挡控制策略仿真研究

基于干式双离合器自动变速器(DCT)的工作状态,将其升挡过程划分为5个阶段,综合换挡性能评价指标离合器滑磨功和冲击度,对升挡过程关键节点进行了分析,并根据各个阶段的特点制定了相应的控制策略。运用MATLAB/Simulink建立了传动系统的仿真模型,基于该控制策略进行了DCT升挡过程的仿真计算,结果表明:在该控制策略下离合器的滑磨功和换挡冲击度都保持在理想水平,显著提升了DCT车辆的换挡品质。     

双离合自动变速器换挡规律研究与仿真分析

针对汽车六挡双离合器自动变速器,研究了车辆的换挡规律,并开发了可通过改变参数设置来实现不同变速器挡位换挡规律的计算软件。根据换挡规律,建立了综合考虑了换挡时间、冲击度、燃油性能的DCTmatlab/Simulink仿真模型。通过定节气门开度下的升挡过程的仿真实验,验证了建立的DCT动力学模型的正确性和换挡控制策略的实用性。     

基于纵向动力学的坡道识别方法研究

针对通常自动变速器在坡道行驶时出现的问题，如上坡时的频繁换挡和下坡时不能自主利用发动机的牵阻作用使汽车减速等问题，在系统分析汽车纵向动力学的基础上，提出了一种利用电控单元内存的加速度表进行坡道识别的方法。这种方法简便、实用，对提高现有自动变速器的坡道行驶性能有重要意义。     

基于城市循环工况的双离合器式自动变速器同步器的控制策略

基于装备双离合器式自动变速器(Dual clutch automatic transmission, DCT)车辆的整车参数、发动机的转矩模型和油耗模型,设计了DCT的最佳燃油经济性换挡规律。根据DCT同步器在换挡过程中可预先接合的特点,在保证同步器可准确实现其功能的前提下,参考两参数换挡规律的曲线,提出了DCT同步器的控制规律。分析了DCT车辆在城市循环工况行驶时车速及油门变化的特点,制定出同步器的具体控制方法,绘制出控制框图,编写出控制程序。利用DCT车辆的硬件在环试验台,对ECE+EUDC城市循环工况下DCT同步器的控制性能进行了测试。控制结果表明,在正常行驶工况及发生频繁换挡的工况下,所制定的控制方法均可实现同步器的准确控制。此外,该控制方法可减少同步器分离、接合的次数,节约了能耗,提高了同步器的使用寿命。     

基于驾驶员不当操作的DCT模糊修正换挡策略

针对某装备5速双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission,DCT)的车辆,为解决在传统的二参数换挡规律下,由驾驶员不当操作所引起的频繁换挡及换挡执行机构频繁作动问题,开发了基于驾驶员不当操作的模糊修正换挡策略。通过离线仿真与硬件在环试验研究验证了模糊修正换挡策略的有效性。仿真和试验结果表明,采用模糊修正换挡规律能有效解决驾驶员不当操作所引起的频繁换挡和意外换挡现象,减少了DCT离合器与同步器的作动次数,提高了驾驶舒适性。     

基于神经网络发动机模型的动态三参数换挡规律

精确的发动机动态模型是制定换挡规律并实现车辆动力传动系统最佳匹配的基础。采用神经网络辨识的方法建立发动机动态转矩和油耗模型;并在此基础上提出基于该模型的动态三参数换挡规律计算方法。该方法在AMT样车开发中的应用表明：与两参数换挡规律相比,基于神经网络发动机模型的动态三参数换挡规律可使自动变速汽车具有更好的动力性和燃油经济性。     

纯电动客车AMT多参数融合换挡规律研究

采用具有良好的实时精度和稳定性的容积卡尔曼滤波估计算法,实现复杂环境下电动客车车辆质量以及道路坡度的辨识。建立4挡机械式自动变速器动力学模型,提出基于车速、油门开度、车辆质量以及道路坡度的4参数融合的经济性换挡策略。仿真结果表明,所开发的辨识算法能在不增加传感器的条件下对车辆质量和道路坡度进行较为准确的辨识。所开发的多参数融合换挡策略能在保证车辆动力性的条件下实现车辆的经济性换挡,并且可以避免频繁换挡,减少部件的磨损并提高乘坐舒适性。