无级变速器夹紧力控制方法的可靠性

从确定目标夹紧力、设计控制算法和验证传动可靠性三个方面,对无级变速器夹紧力控制中的可靠性问题进行了研究。澄清了绝对安全系数与相对安全系数在概念上的混淆,指出错误地采用相对安全系数法不能保证夹紧力的可靠性。分析了惯性力矩和计算流程对主动轮扭矩计算误差的影响,给出了主动轮扭矩的正确计算方法。提出了夹紧力控制算法的模块化和通用化,设计了夹紧力通用复合控制算法。实验分析了速比控制对夹紧力的耦合作用,指出低速重载工况下为防止金属带打滑必须限制速比变化率。分析了最容易引起金属带打滑的工况,对车辆从冰面打滑状态突然进入水泥路面的行驶过程进行了仿真,验证了夹紧力控制方法的可靠性。     

无级变速传动系统整体优化控制策略

传统的发动机最佳经济性和最佳动力性控制策略不能保证传动系统整体性能最优。以无级变速传动系统整体性能最优为目标,从经济性、动力性和瞬态工况特性三个方面论述基于功率需求的整体优化控制策略。制定发动机、液力变矩器和无级变速器的整体效率优化算法,求解最佳节气门开度控制表、最佳速比控制表和液力变矩器理想闭锁控制线。在经济性模式下,以满足功率需求的整体最高效率点作为控制目标;在动力性模式下,根据功率需求计算目标节气门开度,以当前车速下的整体最大功率点的速比作为目标速比。在瞬态工况下,直接以车辆有效驱动功率作为控制目标,结合发动机转矩补偿与速比变化率限制,给出恒功率和零功率两种量化控制模式。仿真结果表明,整体优化控制策略使经济性提高3.2%,40～80 km.h–1的超车加速时间缩短13.7%,避免急加速过程中的动力疲软现象。     

两挡纯电动汽车传动系换挡规律及速比优化研究

以提高电动汽车动力性与经济性为目标,对两挡纯电动汽车传动系速比进行优化设计。以0~80 km/h加速时间和ECE-EUDC-LOW循环工况百公里耗电量分别作为电动汽车动力性与经济性的两个分目标函数,建立了双目标函数下的速比优化模型。考虑到换挡规律在速比优化过程中的耦合效应,确定了与速比关联的兼顾动力性与经济性的换挡规律制定准则。设计一种具有非支配比较筛选功能的枚举算法,求取双目标函数的Pareto最优解集。结果表明,相对于初始速比,电动汽车采用某组优化速比时加速时间缩短了3.5%,百公里耗电量降低了2.4%,电动汽车动力性与经济性得到了提高。     

MB-CVT电液控制系统智能优化设计

为了提高配有金属带式无级变速器车型燃油经济性,提出基于滑模极值搜索理论的控制算法和基于滑模极值搜索控制与传统夹紧力控制相结合的一体化式联合控制方法;设计了滑模极值搜索控制和传统液压控制合为一体化的联合控制系统。建立具有非线性、离散性的数学模型;分析无级变速器传动效率和金属带滑差率在一定速比下存在特殊曲线关系;测试主/从动轮夹紧力比值系数,完成了速比跟踪控制器及变化率控制流程设计。依据滑模极值搜索算法原理,完成了滑模极值搜索控制器设计。在具有环境仓的转鼓试验台上进行整车试验,试验结果表明:采用一体化式控制的金属带式无级变速器车型油耗为7.18L/100km,比传统控制系统的油耗降低约5.64%;主、从动压力安全系数倒数指标均小于1。满足整车提高燃油经济需求的可靠性、稳定性及优化性能。     

紧凑型纯电动汽车动力系统匹配与性能仿真

针对某款紧凑型纯电动汽车的设计要求,以整车动力性和经济性为匹配目标,运用汽车纵向动力学理论确定驱动电机型号和动力电池参数。在动力系统速比的约束下,完成了固定速比变速器、两挡电控机械式自动变速器(AMT)动力传动2种方案的设计。利用Cruise软件平台搭建整车动力系统模型,对NEDC循环工况续驶巡航、100km/h加速时间以及最大爬坡度等工况进行了仿真试验。结果表明,所设计的传动方案均能满足整车性能设计要求,动力系统参数选取合理。通过方案对比分析,两挡AMT在整车动力性和经济性上都优于固定速比变速器。     

基于多目标优化的传动系速比匹配方法研究

为在汽车开发过程中最大限度的降低整车燃油消耗,对整车传动系速比进行了优化匹配。用试验标定Cruise整车仿真模型,联合Isight多目标优化软件对汽车传动系速比进行了多目标优化,获得了汽车动力性与燃油经济性的C曲线。结果表明,在不牺牲汽车动力性的前提下,优化后NEDC工况的综合油耗降低了约0.1 L/100 km,为公司节省了油耗成本。     

多挡变速器对电动汽车动力性与经济性的影响分析

针对固定速比纯电动汽车存在着驱动电机高效区利用率偏低和对驱动电机与动力电池要求高等问题,提出了变速器多挡化解决方法。在固定速比变速器传动方案的研究基础上,设计了两挡和三挡电控机械式自动变速器(AMT)2种方案,并对动力系统速比进行参数匹配。运用Cruise仿真软件平台搭建整车模型,对0～100 km/h加速性能、最大爬坡度以及NEDC循环工况续驶里程等工况进行了仿真试验,对比分析仿真结果,加装两挡和三挡AMT的爬坡能力、最高车速以及汽车续驶里程均优于固定速比变速器。对比三挡AMT传动方案和两挡AMT传动方案,增加挡位数并没能使汽车的经济性和动力性发生质的提升,而挡位过多使得动力系统结构趋于复杂,存在换挡平顺性等缺陷,因此两挡AMT传动方案相对而言具有综合性的优势。     

基于粒子群算法的电动汽车常用工况的两挡变速器速比优化

针对电动汽车多挡变速器速比优化过程中,仅对单一特定工况进行优化,而与实际工况相差较多的不足,提出了基于粒子群算法的传动系常用运行区效率最优的速比优化方法,即通过多种特定工况的叠加找出电动汽车常用运行区,并通过调节速比的方式使电动汽车传动系的高效区最大可能地落入常用运行区内,使传动系平均运行效率最高。以整车动力性为约束条件,以电动汽车传动系常用运行区域下平均效率为经济目标,整车加速时间为动力性目标构建适应度函数,利用Matlab软件编写程序实现速比优化,并用AMESim软件搭建整车模型进行整车能耗验证。结果显示,通过优化后整车动力性经济性均有提升,表明所用的方法有效。     

机电控制无级变速器执行机构动态响应特性仿真研究

为研究夹紧力可调的机电控制无级变速器（EMCVT）电控电动执行机构的可靠性,及其速比和从动带轮夹紧力动态响应的影响因素,采用MATLAB/Simulink构建了EMCVT执行机构的动力学模型,设计了针对EMCVT电控电动执行机构的速比和夹紧力闭环控制器。对EMCVT输入转矩突变和目标速比突变两种工况进行了仿真分析,仿真结果表明：速比和从动带轮夹紧力动态响应的超调量和调节时间满足CVT的使用要求,从动带轮夹紧力响应时间小于1s,速比变化率可以达到2;EMCVT速比和从动带轮夹紧力动态响应的主要影响因素是执行电动机的负载和转动方向。     

T815变速器、分动器

该变速器具有越野性能好,载重大,路面适应性强,传动速比变化范围大等特点。可使汽车在各种条件下,均有适合的牵引力和速度,以达到汽车的动力性好,平均速度高,经济性好。变速器为常啮合斜齿轮式传动,设有高、低挡,有十个前进挡,二个倒挡。一轴最高转速     

Shift speed improvement of a metal belt CVT

This paper presents a CVT line pressure control strategy for the increased shift speed. Firstly, an algorithm to increase the CVT shift speed is suggested based on a modified CVT shift dynamics and shift speed maps are constructed. In addition, simplified dynamic models of the line pressure and the ratio control valve are derived by considering the CVT shift dynamics, and low level control algorithms for the ratio and the line pressure control are proposed. Using the shift speed maps and the simplified dynamic models of the CVT system, shift performance is investigated. It is found from the experimental and simulation results that improved shift speed can be achieved by increasing the line pressure.     

无级变速传动控制系统的数学模型

从无级变速器实时控制的角度出发,把金属带式无级变速传动分为带轮夹肾力与传动比两个单目标控制系统,并建立了夹紧力控制与传动比控制系统的数学模型,是进一步研究无级变速传动的动态特性和发动机与汽车行驶阻力匹配规律所不可缺少的前期工作基础。     

采用金属推带无级变速器换档控制改进燃油经济性

推荐采用CVT换档速度控制的一种算法来改进金属推块无级变速器车辆的燃油经济性.重新调整CVT换档动力学方程式,可以找到CVT换档速度与工作油压以及初始油压有关,绘制换档速度图估算工作油压对换档速度的影响,以求出换档速度为目标,提出工作油压计算的一种算法.为了估算换档速度和液体的损耗,采用考虑CVT换档动力学的试验证实求得工作油压控制阀和比例控制阀的动力学模型.根据仿真的结果,尽管由于工作压力增加液体损失增加,发觉燃油经济改进为2%.     

数控车床液压卡盘夹紧控制系统的研究

主要研究数控车床液压卡盘夹紧控制系统,建立了动力卡盘的夹紧力和转速之间的关系模型,分析了基于供油压力随速度变化的夹紧力补偿,设计了动力卡盘的夹紧控制系统的油路,通过试验验证了采用液压压力补偿的卡盘控制系统具有较好的高速性能。     

考虑非线性特性的电控助力制动系统多闭环压力控制策略

针对电控助力制动系统(Electro-booster brake system, Ebooster)主动制动时面临的液压系统时变特性扰动、传动机构动静态摩擦阻碍以及底层伺服电机电磁特性耦合等诸多非线性难题,提出一种考虑非线性特性的压力—位置—电流多闭环压力控制策略。分析Ebooster主动制动工作原理并建立面向控制器设计的等效简化模型;基于自抗扰理论设计压力环控制器,补偿了液压系统时变特性扰动;采用鲁棒滑模变结构设计位置环控制器,考虑传动机构动静态摩擦阻碍和系统未建模扰动;通过李雅普诺夫稳定性理论设计电流环控制器,解决永磁同步电机双轴电流耦合问题。基于d SPCAE设备搭建了硬件在环台架进行算法测试验证。结果表明,提出的多闭环压力控制策略能够控制Ebooster实现主动制动功能,压力跟随的稳态误差在0.2 MPa之内,同时在多种压力跟随工况下表现出良好的控制效果。研究成果为机-电-液耦合的线控制动系统进行制动压力控制时面临的多种非线性扰动问题,提供了一种良好的解决思路。     

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。     

注塑机双肘杆锁模机构的建模与仿真

通过对双肘杆锁模机构运动几何关系的分析，利用传动比建立了锁模机构中液压缸位移和动模板位移之间的数学传递关系，对传动比、等效质量、肘肝力、节点摩擦力、动模板的锁模力、动模板的移动位移等参数进行了仿真计算，研究工作对全面认识锁模机构运动特性、设计动模板位置的闭环控制系统具有理论和实际意义。     

基于力估计与切换控制的六足机器人三边遥操作

传统三边遥操作系统的力传感器对主从端交互力进行测量时局限性较大,且在共享权重切换时易导致系统不稳定,本 文设计基于力估计与权重切换控制的六足机器人三边遥操作控制架构。 针对系统各端口交互力信息缺失的问题,设计一种非 线性交互力估计器,实现对各端口间交互力的实时估计。 聚焦双操作者控制权重动态调整过整中的柔顺切换问题,本文基于共 享控制策略,设计权重因子自适应切换算法。 为保证所提出系统的稳定性及透明度,融合力估计器及权重切换算法,设计遥操 作系统的控制器。 通过力反馈设备分别和 Vortex 与 ElSpider 六足机器人搭建半物理仿真平台与实物实验平台,对本文提出控 制方法进行验证。 相对于传统三边遥操作,实验表明在平坦地形下速度跟踪性提高了 45. 12% ,力跟踪提高了 64. 71% ;在崎岖 地形下速度跟踪提高了 39. 02% ,力跟踪提高了 29. 41% 。