全电AMT车辆升挡过程中转矩控制与试验研究

介绍了自行研发的全电AMT系统的组成、原理及其动力一体化转矩控制策略。通过分析AMT车辆换挡过程中对发动机、离合器和变速器的综合控制及其对换挡品质的影响,提出了AMT车辆升挡过程中转矩控制策略,并在装有AMT的某轿车上进行了试验。试验结果表明,在升挡过程中采用一体化控制策略,改变发动机点火提前角和断油能够快速调节发动机转矩,有效地提高了全电AMT车辆的换挡品质。     

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。     

轻度混合动力AMT系统换挡品质控制

具有固定传动比的机械自动变速器(Automatic manual transmission,AMT)车辆,在换挡过程中,传动比会发生改变,造成离合器主、从动盘产生转速差,会使车辆在换挡过程中不可避免地出现换挡冲击.装备AMT的启动/发电一体化电机(Integrated startergenerator,ISG)型轻度混合动力系统,在换挡过程中,可利用ISG电动机的辅助动力作用,快速控制动力源,提高换档品质.在传统AMT车辆换挡过程分析的基础上,结合轻度混合动力车辆的特点,建立了动力源控制模型,提出了ISG电动机、发动机和离合器联合控制的换挡品质控制策略,在换挡过程中控制动力源转矩和转速,减小了轻度混合动力AMT车辆换挡冲击和动力中断时间.台架试验结果表明,装备AMT的轻度混合动力系统采用所提出的控制策略较传统控制策略能更有效地提高换挡品质.     

自动变速器升挡过程惯性相发动机协调控制

发动机协调控制是提高换挡品质的必要技术手段。分析换挡过程输出轴转矩波动与换挡品质的关系,基于液力变矩器模型设计出输出轴转矩观测器,制定出基于转矩的升挡过程惯性相发动机协调控制策略,在DEUTZ BF4M1013单体泵柴油机和Allison S2000离合器—离合器换挡式液力自动变速器组成的动力传动系统台架上,进行基于转矩的1-2升挡过程惯性相发动机协调控制试验研究。试验结果表明,单体泵柴油机的转矩响应能够满足换挡过程协调控制的要求;基于转矩的换挡过程发动机协调控制能够有效地减小输出轴转矩波动,提高换挡品质。     

双离合器自动变速器综合控制策略仿真研究

为了提高双离合器自动变速器的换挡品质,研究了两个离合器的压力控制、发动机转速控制这一换挡过程的核心问题,提出了一种DCT升挡过程的综合控制策略。运用Matlab/Simulink建立了传动系统的仿真模型,对该综合控制策略下的DCT升挡过程进行了仿真计算。结果表明,该控制策略可以使发动机转速与高挡离合器快速同步,同时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车辆的升挡品质。     

AMT车辆起步过程研究

车辆起步是一个靠离合器滑磨将发动机动力平缓地传递到车轮,以克服路面阻力,实现车辆由静止到运动的过渡过程.AMT换挡品质有其自身的规律、评价指标及量化参数,只有实现发动机和变速器之间的综合控制才能得到最佳的换挡品质.在AMT起步过程中,要根据车况、路况和驾驶员的驾驶意图,按一定规律控制节气门开度和离合器接合速度实现发动机和离合器的协调控制,使得车辆顺利起步.通过对AMT车辆起步过程的动力学分析和离合器接合过程的影响因素总结,提出了改善AMT车辆起步品质的一些方法.     

AMT车辆换挡过程中发动机转速控制与试验研究

提出了换挡过程中通过控制断油电磁阀来调节发动机转速的新方法,分析了断油电磁阀对发动机工作特性的影响,制定了断油电磁阀的控制策略,并在装有AMT的某重型载货汽车上进行了试验。试验结果表明,换挡过程中通过控制断油电磁阀来调节发动机的转速,可减小离合器接合时主、被动部分的转速差,改善AMT的换挡品质。     

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。     

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。     

重型AMT换档过程发动机转速与转矩控制研究

为了有效地减小换档冲击、缩短换档时间,通过对选换档过程中发动机的控制机理以及发动机转速与转矩控制的理想特性曲线进行分析,提出了AMT重型商用车发动机转速与转矩的控制策略,并在试验车上进行了道路验证。结果表明,所提出的发动机控制策略有利于提高换档品质,满足实时性要求。