液压机械无级变速器换挡非线性动力学特性分析

建立液压机械无级变速器换挡非线性动力学模型,根据连续换挡过程仿真曲线,对决定变速器换挡品质的一类工况进行基于物理参数和换挡时序的换挡控制策略研究。研究表明通过优化变速器物理参数和换挡时序可大大提高换挡品质。基于物理参数的换挡控制策略为在发动机小转速,外负载小转矩,较小的主油压以及较大的调速阀流量时,可获得较好的换挡品质。基于换挡时序的换挡控制策略为首先切换换挡机构离合器,再切换行星齿轮机构待分离离合器,最后切换行星齿轮机构待接合离合器。     

液压机械无级变速器换挡品质因素分析

对分段式液压机械无级变速器换挡策略进行仿真分析,通过台架试验验证仿真结果的正确性。基于物理参数的换挡策略是:采取较低的发动机转速,较小的负载转矩及主油路油压,较大的调速阀流量。基于换挡时序的换挡策略是:先切换换挡机构离合器,再切换行星排待分离离合器,最后切换行星排待接合离合器。工程换挡控制策略是:根据物理参数,设置相对应的换挡时序。PWM调制根据控制程序,通过查表法,控制离合器的切换。结果表明:通过优化物理参数和换挡时序,可大大提高变速器的换挡品质。     

大功率自动液力变速器某档位液压系统的仿真研究

为提高国产大功率自动液力变速器的换挡品质,在对某液力自动变速器液压系统工作原理、工作特性的分析基础上,建立其中一档位AMESim仿真模型,研究了主油压、蓄能器等因素对换挡品质的影响。根据仿真结果可以看出,在换挡电磁阀油路中加入蓄能器可以提高换挡品质,增加换挡的平顺性。     

采用电磁驱动配气机构的汽油机换挡过程控制

针对采用电磁驱动配气机构（EMVT）的汽油机,建立了面向控制的无凸轮发动机平均值模型。设计了EMVT的控制模块,实现了直接通过控制进气门运动来调节进气量,进而控制发动机转速和转矩输出。在此基础上,针对电控机械式自动变速器（AMT）的换挡过程,提出了一种基于离合器传递转矩的发动机转速和转矩控制策略,以缩短换挡时间和提高换挡品质。在MATLAB/Simulink环境中进行了仿真,验证了EMVT控制模块和发动机换挡过程控制策略的有效性。     

基于转速/转矩控制的AMT换挡策略

分析了传统机械自动变速器（AMT）换挡控制策略的局限性,提出基于转速/转矩内外双层的AMT动力传动一体化控制方法,即外层计算出发动机目标转速、转矩和离合器目标位置,内层通过向发动机控制单元（ECU）发送转矩请求来实现AMT的换挡控制。为验证该方法的正确性,利用MATLAB/Simulink建立了全电AMT车辆动力传动一体化控制仿真系统模型,并在dSPACE系统上搭建了变速器控制单元（TCU）快速控制原型进行实车测试。仿真和试验结果都表明,应用双层动力传动一体化控制方法,能够显著改善AMT车辆换挡品质。     

负载敏感液压系统冲击特性仿真研究

针对负载敏感液压系统中流量控制主阀关闭过快导致的系统产生压力冲击的问题,利用AMESim软件建立了负载敏感系统压力冲击仿真模型,对冲击产生的原因进行仿真分析,探究系统流量、主阀关闭时间、负载压力等因素对系统压力冲击的影响。仿真结果表明:系统压力冲击与负载压力无关,与系统流量、主阀关闭时间有关,系统流量越大,主阀关闭时间越短,系统压力冲击值越大。     

干式DCT换挡模糊时间决策及转矩协调控制

基于自主开发的5速干式双离合器自动变速器(Dual clutch transmissions,DCT),为充分反映驾驶员意图并改善不同行驶工况下DCT的换挡品质,从系统层面探讨发动机与双离合器间的转矩协调控制问题,推导换挡过程发动机转速及离合器传递转矩的计算公式。考虑该DCT物理结构特征,建立5自由度换挡动力学方程,简化后分别得到2自由度滑摩阶段模型和单自由度在挡运行模型。根据换挡品质要求量化换挡控制目标,分析换挡过程发动机与离合器的转速和转矩特性,提出模糊换挡时间决策和基于DCT动态模型的转矩协调控制策略。在Matlab/Simulink软件平台上,搭建DCT换挡控制仿真模型,对驾驶员不同意图下DCT的升、降挡过程进行仿真分析,并开展实车转毂试验。仿真及试验结果表明,所提出基于模型的转矩协调控制策略不仅有效体现了驾驶员换挡意图,改善了DCT换挡品质,而且能够较好地适应各种换挡工况,具有较强的鲁棒性。     

无级变速器轴向压力加压模型的研究

为了研究胶带式无级变速传动系统的性能,需要分别确定发动机转速和负载转矩对橡胶V带式无级变速器的影响.文中分别建立了主、从动轮轴向压力的加压模型,由加压模型可知,回位弹簧对主动轮轴向压力的影响比较显著,负载转矩对从动轮轴向压力的影响显著;采用正交试验设计的方法对从动轮加压模型的影响参数进行研究后得出:扭力凸轮的螺旋角和扭力凸轮滑槽到回转中心的直径是影响从动轮轴向压力的主要因素.     

双离合器式自动变速器传动系统的建模及换挡特性

分析双离合器式自动变速器(DCT)换挡过程中离合器的工作特性,建立换挡过程中的动力学模型。基于发动机的试验数据,利用神经网络建立发动机的数值模型。依据整车的各项参数,制定变速器的换挡规律,在此基础上提出各挡同步器的接合规律,制定变速器换挡及同步器接合的控制逻辑。基于Matlab/Simulink/Stateflow软件平台,建立DCT传动系统的仿真模型,依据仿真模型对车辆换挡过程的动态性能进行仿真。利用正交试验设计方法,分析换挡过程中离合器接合时刻及转矩变化对换挡品质的影响,提出实车试验优化换挡品质的方法。     

基于双线性插值控制策略的比例流量阀特性研究

当前液压调速阀通常采用机械式压差补偿器或动态流量器等方式实现输出流量的精确控制,但存在机械结构复杂、通流量小,以及输出流量受负载影响大等不足。提出一种基于双线性插值的流量补偿策略,并将该策略应用到以Valvistor阀为主阀的比例流量阀中,形成具有数字流量补偿功能的比例流量阀,其包括主阀、先导阀、压力传感器和流量补偿器,压力传感器的作用是检测反馈主阀进、出口压力;流量补偿器以主阀进、出口压力和设定流量为输入变量,经双线性插值计算后,流量补偿器输出流量校正控制信号,调节先导阀开口以补偿主阀口压差变化对输出流量的影响,从而实现流量的精确控制。建立该比例流量阀的简化数学模型（不考虑流量补偿器）,研究发现输出流量、先导阀输入电压与主阀压差平方根之间存在着线性关系,基于此特征,设计基于双线性插值算法的流量补偿器,并利用仿真和试验对该流量阀的动、静态特性进行研究;结果表明该流量阀输出流量具有良好的静态控制精度且受主阀压差变化的影响较小;若主阀口压差越大,则主阀芯动态响应会越快;对于由负载压力阶跃变化产生的主阀压差而言,若主阀压差越大,则系统流量抗干扰能力随之减弱。