某矿用汽车动力性换挡规律设计及优化

针对矿用汽车设计了动力性换挡规律,利用MATLAB/Simdriveline建立整车动力学模型进行仿真,验证了车辆的动力性能.为了得到针对所建仿真模型最优的换挡点,提出以加速时间为目标,用ISIGHT调用MATLAB对换挡点进行优化,并与设计换挡规律进行动力性对比.结果表明,优化得到的换挡规律加速时间减少、动力性更好.该方法可以方便、快速、有效地修正优化变量,对换挡规律设计和改进以及其他动力学仿真中参数的优化有实际意义.     

越野车辆T.C.+AMT与AMT自动变速系统换挡品质对比分析

液力变矩器(T.C.)和机械式自动变速器(AMT)组成了T.C.+AMT自动变速系统,应用AMEsim软件对越野车辆T.C.+AMT以及AMT自动变速系统进行了建模和换挡过程仿真.在分析车辆换挡过程的基础上,对T.C.+AMT与AMT的仿真结果在换挡品质方面进行了分析比较.研究结果为T.C.+AMT自动变速系统的深入发展提供了理论依据.     

基于动力传动系一体化控制的AMT车辆换挡策略的研究

分析了AMT的工作原理;基于AMT系统工作过程存在动力中断的问题,提出了车辆换挡过程中动力传动系一体化控制的策略.即在换档过程中,TCU通过计算向发动机发送转速转矩,请求并控制离合器接合量及接合分离速度,以提升AMT车辆的换档品质.利用MATLAB/Simulink建立了全电AMT车辆动力传动系一体化控制仿真系统模型,在国内某样车上进行了试验研究.仿真和试验结果都表明:基于动力传动系的协调控制能够有效地改善AMT车辆的换挡品质.     

履带式混合动力车辆能量管理策略与实时仿真

履带式混合动力车辆的动力性和燃油经济性的优劣在很大程度上取决于能量管理方法。根据车载能源输出特性和车辆行驶功率的需求,提出了一种发动机负载功率跟随和电池组功率补偿的能量管理策略,并给出了发动机、电池组和驱动电机等被控制对象功率平衡的实现方法。同时在dSPACE中搭建了“驾驶员-综合控制器”在环的履带式混合动力车辆能量管理实时仿真平台,进行了基于驾驶员真实输入的实时仿真研究。仿真结果表明,发动机沿最佳燃油消耗曲线工作,动力电池及时功率补偿,并能较好满足车辆最高车速、B/2转向等机动性所需功率变化,实现了车辆机动性和燃油经济性的良好匹配。     

液力自动变速器动力性换挡规律设计及优化

针对新型战术车辆的液力自动变速器设计了两参数动力性换挡规律,并用MATLAB/Simulink建立整车模型进行仿真.为了提高车辆的动力性,提出以0～30 km/h加速时间为优化目标,应用遗传算法对换挡点进行优化.仿真分析结果表明:优化后的换挡规律能有效提高车辆的动力性.除此之外,引入加速度参数设计动态特性的换挡规律,制定模糊控制器来修正换挡点后,三参数的换挡规律动力性又进一步得到提升.     

AMT产品介绍

正中国北方车辆研究所研制的AMT产品,经过技术探索、技术引进、消化吸收和创新开发四个阶段的近十年的研究,目前在技术上取得了突破性成果,已研制的三款适用于重型车辆、商用车辆的AMT产品,经样车行驶试验证明,系统控制效果良好,可靠性较高。该产品已申请授权专利3项,软件著作权1项。其技术指标:1)起步及换挡过程冲击度小于10 m/s3;2)车辆加速性不低于配     

AMT换挡冲击控制策略的优化方案

介绍了机械式自动变速器（AMT）换挡冲击的产生原因,主要有机械、油路、电路三方面的故障原因引起的冲击和自身结构、工作原理引起的动力中断而产生的换挡冲击;总结了目前国内外针对AMT换挡动力中断问题的研究进展及解决方案,大多数学者专家都是通过改善动力传动系统结构或者从控制策略上进行优化;最后综合国内外的研究现状,提出了AMT换挡冲击控制策略的优化应从发动机、离合器、变速器的综合控制、采用模糊一神经网络控制、增强控制系统的软件功能以及采用高速运算器、电动执行器四方面展开研究。     

重型车辆多挡并联混合动力系统的联合优化控制策略

重型车辆机电多挡并联混合动力系统中电机功率在变速器内部与机械功率耦合,发动机和电机都具有多个独立挡位,机电能量、功率分配与挡位关系复杂,功率分配和挡位确定及优化难度大。为统筹多挡并联混合动力系统的功率分配和挡位选择,提出功率与挡位联合优化的能量管理优化策略。建立系统在不同模式下的综合效率模型,定义经济性能量管理目标,定义成本函数对混合动力系统的换挡成本进行评价。以系统综合效率和换挡成本最优设计联合优化控制策略,用自适应模拟退火算法进行求解,同时优化变速机构挡位与转矩分配比例。结果表明：联合优化控制策略解决了系统转矩和挡位的耦合分配难题;该方法与经济性换挡规律规则相比可减少约4.84%的油耗,与初始单参数换挡规律相比可减少约14.74%的油耗;运用该方法可使混动系统的经济性有较大提升。     

纯电动汽车AMT换挡时间和冲击优化控制策略

为了提高自动机械变速器(AMT)电动汽车舒适性,研究了AMT在换挡过程中的冲击问题,其本质原因是换挡电机控制不当导致同步器转速不到位.利用Adams和dSPACE等采集数据并分析问题产生机理,通过Meca标定软件标定控制参数,确定了最优PWM指令,减小了换挡末期的冲击,缩短了换挡时间和动力中断时间,提高了汽车乘坐舒适性和安全性.通过分段PWM控制标定和协同统一的换挡模式,冲击和换挡时间均可降低20~30%.在同步器结构不变的条件下,这种方法可以有效优化换挡时间和冲击.     

高原环境下重型柴油机的性能优化研究

为改善重型柴油机在高原环境下的动力下降和燃烧恶化等问题,针对某型重型柴油机进行了不同海拔高度（简称海拔）及不同柴油-空气-燃烧室（简称油-气-室）匹配方案的性能优化研究。通过模拟海拔4 500 m的高原进气状态,开展了重型柴油机不同压缩比、涡流比和喷油器喷孔直径的试验研究。结果表明,随着海拔的升高,柴油机实际运行工况呈现由低速、低负荷向高速、高负荷工况迁移的特性。研究了海拔4 500 m高原环境下柴油机5种油-气-室匹配方案下的性能,5种方案分别为：方案A（涡流比2.2,喷油器10×0.32 mm,压缩比13.3）、方案B（涡流比2.2,喷油器10×0.32 mm,压缩比14.1）、方案C（涡流比1.5,喷油器10×0.32 mm,压缩比13.3）、方案D（涡流比1.5,喷油器10×0.32 mm,压缩比14.1）和方案E（涡流比1.5,喷油器10×0.30 mm,压缩比14.1)。油-气-室匹配仿真与试验研究结果显示：适当提高压缩比、降低涡流比以及选取适当的喷孔直径,可提高柴油机在高原环境下油-气-室的匹配状况;最佳方案D的油-气-室匹配效果最优,柴油机动力性、经济性和排放性均有较明显的改善。     

基于分层控制的混合动力车辆实时能量管理策略

针对混合动力车辆中多动力源协调控制困难、燃油经济性不佳的问题,提出了一种基于分层控制的实时能量管理策略.通过分析车辆混合动力系统的部件特性,对不同动力源进行了数学建模;采用小波滤波层将负载需求功率分频为高、低两个部分,并将高频功率分配给超级电容等功率型动力源,将低频功率作为模型预测控制层的参考输入,以燃油经济性、电池荷...     

基于轨迹规划与CNN-LSTM预测的履带式混合动力无人平台能量管理优化

混合动力能量管理策略是混合动力系统的关键技术之一,对整车效率和燃油经济性等综合性能起到决定性作用。对于履带式混合动力无人车辆,其复杂的行驶工况对能量管理策略提出更高要求。在传统工况预测方法的基础上,提出一种基于无人驾驶轨迹规划的卷积神经网络与长短期记忆网络的预测模型。针对系统状态变量与控制变量搜索范围广、计算量大的问题,优化动态规划算法以获得最优控制序列;设计模型预测控制方法实现能量管理优化控制;通过实车试验进行验证。研究结果表明,采用卷积神经网络与长短期记忆网络的预测模型比基于规划速度的直接预测模型的精度提高了3%;基于该模型预测控制的能量管理实时优化策略,比基于传统多步神经网络策略的等效燃油消耗量减少了3.9%,改善了整车燃油经济性。     

固定翼垂直起降无人机过渡机动优化控制分配研究

以一种固定翼垂直起降无人机为研究对象,研究其6自由度过渡机动非线性优化控制分配问题。基于增量动态逆（INDI）方法设计全局化控制器,并利用该方法降低控制模型中的不确定性对控制效果的影响。针对无人机控制冗余和耦合问题,在INDI基础上提出一种2级递进式优化控制分配方法,对航迹和姿态控制回路中的控制变量增量进行综合优化分配。该优化控制分配方法可以将非线性耦合控制分配问题转化为线性优化问题求解,避免了迭代计算,同时提高了求解速率。针对优化分配中的目标函数设计动态权值选取方案,使无人机能够根据任务需求和飞行状态调整优化分配侧重方向并确保优化结果的合理性。仿真结果表明,该无人机能够很好地跟踪过渡机动航迹,控制分配方法可行。     

氮气作动筒结构参数的优化设计

以气压力传动动力学和机构动力学为理论基础，建立氮气作动筒系统动特性数字仿真模型，提出了基于导弹俯仰角和俯仰角速度的双目标优化函数，利用小波算法中的奇异性检测原理，求得系统优化中的最佳初始迭代点，再用混合罚函数法求得系统最优解，并用试验对优化设计结果进行了验证。     

带针阀密封式出油阀供油系统参数的研究

本文探讨了在改善非增压6V15V柴油机性能的过程中,针阀密封式出油阀供油系统参数对柴油机性能的影响。当供油速率不变,兼顾喷雾质量与喷油延续期两方面,喷孔流通截面存在着一个最佳值;讨论了柱塞直径对经济性的特殊影响;提出了在喷油泵试验台上予选供油系统参数的方法。     

基于超声阵列的云爆燃料浓度分布评估试验方法

云爆燃料爆炸抛撒具有高动态性、冲击波湍流和瞬态特性,其燃料浓度分布是燃料空气炸药(FAE)战斗部设计与引信起爆设计的基础。基于脉冲超声在燃料云雾中的衰减特性,建立FAE爆炸抛撒的多点阵列式动态燃料浓度分布评估试验系统。通过获得的燃料云雾中不同位置的超声衰减曲线,对燃料浓度在时间/空间的变化规律进行评估。研究结果表明：FAE静态爆炸抛撒下,中心区燃料云雾浓度由低至高、再由高减低;偏离中心区越远,浓度低的分布特点。该评估方法可以有效表征云爆燃料抛撒过程的浓度分布,为FAE引信系统的最佳起爆时间与位置提供了试验方法与数据支撑。     

车用大功率柴油机与液力变矩器动态匹配影响因素分析

为研究装甲车辆液力传动系统的动态匹配问题,对车用大功率柴油机与液力变矩器动态匹配的影响因素进行了分析。对柴油机和液力变矩器所组成系统动态匹配的动力性和经济性指标进行了合理定义。将基于有限试验数据的柴油机神经网络模型和基于混合流道法的变矩器计算流体力学仿真模型相结合,构建了柴油机与液力变矩器动态匹配性能计算程序。依据该计算程序对影响匹配性能的结构性因素进行试验设计分析,找出了变矩器有效直径和中间传动比对匹配性能影响的主效应和交互效应;分析了油门开度和变矩器闭锁速比等使用性因素对最优动态匹配区域的影响规律。结果表明：结构性因素是影响动态匹配性能的主要因素,使用性因素是相对次要因素,但使用性因素会在一定程度上造成最优匹配区域的位置和最优指标数值的变化。     

天然气/柴油双燃料发动机排放的影响因素

本文对引燃柴油供油提前角和天然气替代柴油率对天然气 /柴油双燃料发动机排放性能的影响进行了试验研究 .结果表明 ,随引燃柴油供油提前角的变更和天然气替代柴油率的变化 ,发动机排放物中 THC、 CO和 NOx有较大变化 .综合考虑发动机的排放性能及动力性等 ,得出了双燃料试验样机引燃油供油提前角和天然气替代柴油率的较佳范围