纯电动汽车两挡双离合变速器换挡控制研究

纯电动汽车两挡干式双离合器自动变速器通过控制两离合器的接合与分离完成换挡。由于离合器的摩擦因数随温度改变而变化,采用参数自适应方法对摩擦因数进行了实时在线参数估计。根据换挡动力学模型,设计了一种基于扩张状态观测器的反步控制器,通过给出电机与1挡离合器从动盘的目标转速,将换挡过程转化为转速跟踪问题。通过仿真和硬件在环验证了该控制器在外界干扰的情况下仍能有效保证自动变速器的换挡品质,且具有良好的鲁棒性。     

纯电动客车AMT变速器试验控制系统开发

纯电动客车采用车载电机为整车提供动力,与之匹配的自动机械变速器(AMT)在结构、选换挡控制策略上较传统发动机用AMT有着较大差异,在研发过程中,传统的变速器试验台架已不能满足多参数协调控制试验的需求。以纯电动客车AMT在设定工况下进行自动换挡试验为目标,采用嵌入式PXI平台设计开发基于CAN通讯网络的纯电动客车AMT试验控制系统,可实现AMT选换挡控制器TCU,功率输入模拟电机,负载模拟测功机等部件间的实时通讯和协调控制,能有效完成纯电动客车AMT变速器的选换挡性能试验。试验运行结果表明,该控制系统可对纯电动客车AMT选换挡性能进行有效测试。     

基于动态滑模算法的AMT选换挡电机控制

针对电动机械式自动变速器换挡时间较长的特点,对电动AMT选换挡电机进行分析和建模;基于动态滑模理论,提出了一种换挡电机动态滑模控制方法,并将它应用于电动AMT汽车选换挡执行机构的位置跟踪控制。仿真与试验结果都表明,与常规的PID控制器和滑模控制器相比,动态滑模控制器响应速度快、鲁棒性好、跟踪精度高,能有效地改善AMT的换挡品质。     

湿式双离合器式自动变速器降挡控制

针对湿式双离合器式自动变速器的换挡控制问题,在分析了自动变速器换挡品质评价指标的基础上,提出了双离合器式自动变速器的降挡控制策略,开发了双离合器式自动变速器的电控系统,编写了控制程序。以2挡降1挡为例,并分别在不同油门开度下进行了正扭矩降挡和负扭矩降挡实车试验,取得了良好换挡品质。通过试验验证了控制策略的有效性。试验结果表明,车辆在换挡过程中车速变化平稳,油温变化较小,该控制策略能够满足汽车降挡过程的平顺性和快捷性要求,使车辆具有良好的换挡品质。     

工程车辆自动变速器的节能换挡规律研究

为了提高工程车辆的传动效率,从液力变矩器和变速器在车辆传动系统中的作用出发,推导出了利用变速器换挡来控制液力变矩器在高效区工作的变速器升降挡规律公式,并在此基础上得到了工程车辆自动变速器的节能换挡规律。该换挡规律可以将变矩器在变速器最低挡的左端低效区和最高挡的右端低效区除外的所有工况下的效率限定在某一理想的范围内。并在自动变速试验台上进行了台架试验,验证了其正确性。该换挡规律的提出,对提高工程车辆液力机械传动系统的传动效率、节约能源,具有十分重要的理论意义和应用价值。     

机械式变速器电动换挡机构与控制策略

建立了一种机械式自动变速器电动换挡执行机构的设计方法。建立换挡操纵杆模型,根据人体换挡操纵力,估算换挡力大小,选取适当的换挡电机参数。建立机械式变速器换挡过程的动力学模型,分析换挡过程中变速器零部件之间的作用力,进行负载与电机的匹配。通过某汽车发动机的动力学特性和油耗特性,根据汽车行驶动力学方程,采用两参数换挡理论,制定汽车的动力性换挡策略和经济性换挡策略,最终得到组合型换挡策略。为机械式自动变速系统的设计提供理论依据。     

自动变速器液压系统动态响应特性试验研究

为满足不断提高的车辆换挡品质的控制要求,以某6挡液力机械自动变速器的液压系统为研究对象,在分析其工作原理的基础上试制了其中的核心部件--换挡控制回路,通过搭建液压系统测试平台对其进行动态响应特性试验,得到了换挡过程中各离合器换挡控制回路输出压力的动态响应特性曲线。试验结果表明,液压系统中各电磁阀控制的换挡控制回路的压力响应时间能满足实际换挡品质控制的要求,并得到油温变化对换挡控制回路的稳态压力和动态响应的影响。研究结果可以为自动变速器换挡品质控制的设计和优化提供有效依据。     

基于统计分析方法的换档控制品质优化

为了提高机械式自动变速器在整车上的换挡平顺性,本文采了换挡动力中断时间和换挡冲击度这两种评价方式,采集大量的换挡试验数据进行统计,并使用统计分析的方法进行分析,对已开发完成的机械式变速器软件控制方法进行差距数学期望和标准差分析,在升挡、降挡、起步等方面对离合器控制、发动机控制策略进行优化。本文所提出的换挡品质优化方式已经通过实际项目验证,有效的减小升降挡过程中的冲击度,为中重型车自动变速器顺利投产提供了有力支撑。     

基于硬件在环仿真技术的无级变速器试验系统研究

为合理评价CVT车辆的燃油经济性,结合了路面试验数据与软件仿真,建立基于硬件在环仿真技术的无级变速器(CVT)试验系统.CVT硬件在环仿真试验系统包括负载模拟,驾驶员模拟和油耗测量.负载模拟首先利用车辆路面试验数据,建立道路负载模型, 再通过复合控制的方法,抑制多余力矩的产生,合理控制负载电机输出扭矩,模拟汽车行驶时的道路负载.驾驶员模型是将循环工况的目标车速和实际的车速作为模型的输入,目标节气门开度作为模型的输出,再通过电子控制器控制节气门开度模拟驾驶员动作.最后通过完成标准循环工况下的油耗测试和评价,验证系统的合理性.     

某型叉车自动变速器控制系统的快速原型和硬件在环试验研究

依据叉车工作泵的压力大小分为空载、满载、半载3种工况,计算叉车输入特性、输出特性和牵引特性,据此建立了以油门开度、车速和油泵压力为控制参数的三参数换挡规律;设计了基于dSPACE的实车快速控制原型试验,验证了换挡控制策略和执行机构策略;设计了自动变速器控制器(TCU)样机和硬件在环仿真试验台,进行了基于dSPACE的硬件在环试验,验证了控制策略在TCU样机中的控制效果。试验结果表明:基于dSPACE开发的TCU满足性能要求,并能提高开发效率,可为叉车自动变速器控制器的开发提供参考。     

两挡无离合变速器换挡策略与测试分析

针对新型的纯电动汽车两挡无离合机械式变速器,设计了1种适用于两挡无离合变速器的换挡策略。以同步器为中心,对两挡变速器换挡过程中各阶段进行了分析并建立数学模型,设计出变速器换挡过程控制策略。为使车速平顺变化,将驾驶员的换挡经验,设计为3参数的模糊换挡策略。通过变速器动态模拟实验台,测试了变速器换挡过程控制策略和3参数的模糊换挡规律性能。通过模拟纯电动汽车起步加速、爬坡、超车加速和停车减速测试换挡策略,且通过测试数据对换挡过程进行分析,综合车辆的纵向冲击度和换挡时间评价换挡性能。     

电驱动2AMT换挡机构ADAMS仿真及优化

针对某款纯电动汽车用两挡机械式自动变速器,设计了由无刷直流电机驱动,蜗轮蜗杆及凸轮转毂改变动力传递的方向,并通过拨叉带动同步器运动的换挡执行机构,建立了同步器及换挡执行机构ADAMS多体动力学模型,以模拟同步器同步的各个阶段,以及换挡机构的升挡及降挡过程。通过仿真,评价换挡电机功率,蜗轮蜗杆传动比、接合套与待接合齿圈转速差、以及待接合部分转动惯量等参数对换挡过程的影响,从而对换挡执行机构参数进行优化。     

湿式双离合变速器系统开发

正双离合变速器(DCT)由两个湿式离合器、两个输入轴分别与两个湿式离合器连接、换挡同步器按奇偶数挡位分别布置在两个输入轴上及相应齿轮组、自动换挡控制系统以及电控系统TCU(Transmission Control Unit)组成。其中变速器控制系统TCU主要负责采集车辆运行信息及驾驶员的操作指令,然后进行判断并控制DCT的运行。TCU作为实现自动变速器功能的关键部件,具有内部结构复杂,开发周期长,验证困难等特点。     

改善湿式双离合器自动变速器换挡品质的研究

分析研究了湿式双离合器自动变速器(wet DCT)的结构组成和工作原理。以一挡升二挡为例对wet DCT换挡过程进行描述。综合分析换挡品质评价指标,提出了改善换挡品质的控制方法,并以大众DQ250型变速器为目标变速器进行换挡过程试验,并对试验结果进行了对比分析。     

干式离合器台架执行机构模糊滑模控制

基于五速干式DCT,搭建了干式离合器台架执行机构,考虑其非线性时变特征,设计了滑模变结构控制器,并利用模糊控制器实时补偿负载转矩同时调整滑模趋近律参数,以提高控制精度同时削弱滑模变结构控制稳态的抖振现象。结合双离合器式自动变速器(DCT)的起步与换挡过程,进行了硬件在环仿真试验。     

湿式双离合器自动变速器冷却系统设计与验证

湿式双离合器自动变速器（DCT）是一种新型的自动变速器,主要由油泵、湿式双离合器、电子控制系统、液压系统以及齿轮等硬件组成。DCT包含两个输入轴,一个输入轴控制奇数挡齿轮,另一个输入轴控制偶数挡齿轮,由电子控制系统和液压系统控制各挡位的结合与分离。换挡时,一个离合器将已啮合的齿轮失去动力,同时另一离合器使预啮合的齿轮得到动力。通过两个离合器的交替工作实现连续传递动力,具有换挡平顺、效率高、舒适性好的优点。     

商用汽车AMT气推液式选换挡机构设计与分析

根据AMT选换挡执行机构设计要求,提出了一种用于商用车的气推液式机械电控机械自动变速器AMT选换挡机构设计方案,选换挡缸均采用普通单活塞缸,通过对高速开关阀占空比的增量PID控制实现选挡与退挡位置的精确定位。并根据气压传动和液压传动理论建立其数学模型,进而利用Matlab/simulink仿真工具建立机构仿真模型。并在不同气源压力下进行仿真试验,对挂挡、退挡、选挡进行了动态仿真分析,为设计方案论证及其参数设计提供仿真依据。     

汽车AMT换挡执行机构设计

本文以拉维娜式四挡变速器为例,完成了汽车自动变速器的换挡执行机构的设计,对机构具体的传动路线进行了分析并制定了传动方案,最终完成换挡执行机构的具体结构参数的设计。     

自动变速器的节能换挡策略研究

以节能为目标来确定自动变速器的挡位,控制液力变矩器在规定的高效区内工作,并推导出自动变速器升降挡规律公式,在此基础上得到自动变速器的节能换挡规律。该换挡规律可以将变矩器在变速器最低挡的左端低效区和最高挡的右端低效区除外的所有工况下的效率限定在某一理想范围内,并验证其正确性。该换挡规律的提出,对提高液力机械传动系统的传动效率和节约能源具有重要的现实意义。     

电动汽车两档机械自动变速器控制器设计

针对目前电动汽车的选换挡品质欠佳和经济性低的问题,提出了新型电控式机械两档自动变速器设计。该变速器基于电动汽车电控式机械自动变速器控制器的结构以及工作原理,采用直流有刷电机作为电控式AMT控制器的执行选换档电机,选用了Freescale公司的MPC5634单片机设计了变速器控制器硬件电路,并通过分析电控式AMT的基本控制方式,设计了控制器的主程序以及各个子模块程序,增加了CAN通信模块和串口通信模块来实现电控式AMT控制器与整车系统的数据传输,最后对控制器进行了台架换档试验。实验结果表明:所设计的控制器能很好地实现选换档操作功能,且性能稳定。