用于实时系统的双离合自动变速器仿真建模研究

针对双离合器自动变速器(DCT)控制单元(TCU)的硬件在环(HIL)测试需求,基于Simulink建立了双离合器自动变速器实时仿真模型,主要包括换挡拨叉位置、两离合器转矩传递、变速器转矩传递和转速计算等模块。在实时仿真模型的基础上开发了功能故障模块,实现对机械故障的仿真。把建立的DCT模型集成到整车系统模型中,并与目标TCU构成闭环系统,对模型进行了在线闭环验证,可以有效满足DCT-TCU的功能策略和功能故障安全策略的测试验证。     

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。     

自动变速器控制系统硬件在环仿真实验台开发

介绍了硬件在环（HIL）仿真实验的概念、系统组成及关键技术。借助于Matlab／Simulink方便的图形化建模环境,研究了基于Matlab／xPC工具箱开发硬件在环仿真实验台的方法,设计了汽车自动变速器控制系统快速开发硬件在环仿真实验台。通过汽车变速器控制系统硬件在环实验验证,结果表明该实验平台工作可靠,可以有效地缩短控制系统的开发周期,提高控制系统的设计水平,节约试验费用,为控制系统的开发提供了便利的条件。     

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。     

湿式离合器在AT换挡时的压力估计与仿真分析

为了对离合器切换式换挡的自动变速器进行换挡过程控制,在ISS框架下设计了湿式离合器压力估计器,并用AMESim搭建了采用液力式AT自动变速器的中型轿车的传动系仿真模型。利用搭建的仿真模型验证了设计的离合器压力观测器。验证结果表明,设计的观测器性能较好,尤其是在力矩相,离合器压力估计精度较高。     

发动机传感器故障硬件在环仿真平台研究

针对发动机电控系统传统开发方法中存在的局限性,提出了一种传感器故障模拟系统的建立方法。首先,在LabVIEW、VeriStand开发环境下,为发动机电控系统功能测试开发了硬件在环仿真平台;其次,利用该平台对节气门位置、进气压力、冷却水温等传感器进行了信号故障模拟;最后,以节气门位置传感器信号故障为例,对所开发的故障容错功能包的有效性进行了验证,并将仿真结果与实车测试结果进行了对比。结果表明,利用该方法建立的系统符合测试要求,且具有使用方便、可靠性强、精度高等特点。     

液力变矩变速器自动换挡控制技术研究

针对工程车辆的液力变矩变速器使用效率相对较低的问题,提出了工程车辆基于液力变矩变速器燃油经济性的液力传动变速箱自动换挡策略,然后建立自动换挡模拟器,根据模拟数据进行仿真验证换挡策略.经过仿真试验证明,该模拟器能够根据车辆的工作状况、液力变矩变速器的工作状态自动将变速箱切换到合适的档位,使液力变矩变速器工作在高效区,从而提高整车的燃油经济性;实现档位的自动变换,减轻驾驶员的劳动强度,提高作业效率,特别是为后期的实车试验提供必要的准备.     

轿车中不同传动系组合的变速箱装置的应用

轿车中最常见的传动系组合是前纵置式发动机后轮驱动和东西方向安装前横置驱动动力系以及由此派生的变型全轮驱动，这些传动系组合用于不同的车辆中。目前主要采用的变速箱装置有4或5档自动变速箱和4、5或6档手动变速箱，少量生产自动化的手动变速箱（AMT）和无级变速箱（CVT），现在正在开发不同型式的自动化手动变速箱如双离合器传动的动力轴变速箱和弧锥环轮式变速器。本文对关于所有不同传动系组合的结构和变速箱装置在不同传动系中的特殊应用给予简要阐述。本文主要研究变速箱结构和尺寸的安装情况，所有速比下的节油趋势，排染和噪音的降低，性能，平顺性，变速箱质量和制造成本。这将产生在不同传动系组合中采用某种变速箱装置的评价和建议。今后6档自动变速箱和6档手动变速箱将在标准传动中广泛采用。无级变速器将在前横置式驱动中的应用增大，6档手动变速箱在前横置式驱动中占优势，在这方面自动化的程度将增加，转矩接近180Nm，优先选择采用自动化的手动变速箱。横置式传动无级变速器在350Nm范围内应用占支配地位大于350Nm的将采用自动变速器。     

基于FMI标准的传动系统模型在环虚拟车辆仿真研究

针对虚拟车辆传动系统模型在环台架仿真问题,在Simulink环境中搭建了整车仿真模型,该模型由SimulationX双离合变速箱和差速器模块与d SPACE ASM发动机及车辆动力学模块共同组成,各模块都根据实车数据进行了参数化。对DCT离合器控制和挡位切换逻辑策略进行了研究,提出了一种基于FMI标准的协同仿真方法,并讨论了协同仿真模型各模块的步长设置。对比了模拟NEDC驾驶循环测试结果与实车转鼓试验台上测得的数据。研究结果表明:在早期系统验证阶段使用模型在环仿真具有较高的实用价值,可以提早发现系统问题并修改需求;该工作可为接下来的硬件在环测试提供了参考基础。     

电子驻车制动系统硬件在环仿真与测试

文章介绍了电子驻车制动(EPB)系统的组成和工作原理,运用硬件在环测试对EPB电控单元控制策略进行验证,能降低实车测试的风险。基于dSPACE平台,分别从硬件台架的开发与试验软件的设计两个方面进行说明,其中硬件方面包括坡道驱动模块、坡道保护模块、开关模块;软件方面包括I/O接口模型、步进电机控制模型、ControlDesk试验管理界面。通过对不同工况下的EPB控制功能进行仿真测试,实验结果不仅证明了EPB硬件在环试验方法的有效性,也同步验证了EPB硬件在环试验平台的有效性。     

复杂行星轮系传动比计算的简化法

行星传动在齿轮传动中有很多的优点,复杂行星轮系的传动比计算比较复杂,从最简单的行星轮系计算公式中得到启示,将行星架假想成有齿数的内齿轮。并得到了简化公式,举例说明了公式的运用,简化了复杂的行星轮系传动比计算。     

复数矢量法在周转轮系传动比计算中的应用

讨论了复数矢量法在周转轮系传动比计算中的应用 ,从基本组成回路出发建立封闭矢量图形 ,导出了各构件之间的速度关系式 ,并以双重周转系为例进行了计算说明     

基于图论的行星轮系传动比分析

基于行星轮系求传动比的传统方法，提出以图论为基础，用图画对行星齿轮系进行拓扑描述，通过拓扑图中的基本回路建立基本回路方程，对各类行星轮系进行传动比分析。该方法较传统方法直观、方便。     

时变位姿下行星齿轮传动系统动应力计算模型及其参数影响研究

考虑行星轮系内部非惯性和机体时变位姿外部非惯性的综合影响,推导了任意时变位姿下带有机匣的行星轮系构件运动方程,计入时变啮合刚度、啮合误差、侧隙和啮入冲击,建立了时变位姿下行星齿轮传动系统级动力学模型,并采用精细积分时程法（Precision integration method,PIM）求解得到了动态啮合力序列。根据齿间载荷分配关系进一步得到单齿啮合力序列。最后结合修正Heywood公式与Hertz公式构建了时变位姿下行星齿轮传动系统齿根弯曲动应力和接触动应力计算模型,并研究了机体平飞、滚转和筋斗位姿参数对接触动应力、弯曲动应力的影响规律。结果表明：不同时变位姿参数对弯曲、接触动应力影响显著,且对不同齿轮副影响不同,即加剧了齿轮副间承载不均;筋斗运动角速度对动应力影响比平飞加速度、滚转角速度以及筋斗回转半径对其影响复杂;机匣对动应力影响随加速度增大而增加。研究成果为时变位姿下行星齿轮传动动应力计算与高可靠性设计提供了理论依据。     

行星齿环传动及其应用研究

提出了一种适用于无游梁抽油机的新型传动机构--行星齿环传动.该传动机构主要由上下齿条和左右半内齿轮构成的封闭形状和行星轮组成,行星轮分别与齿条和内齿轮啮合,带动该机构直线往复运动.该文通过建立行星齿环传动机构的运动学分析模型,导出了其系杆和齿环滑决速度、加速度计算公式.在行星齿环式无游梁抽油机方案设计的基础上,研制出该抽油机的小型样机,并对样机的运动性能进行了数值分析和试验研究.研究表明该传动机构具有良好的运动特性.     

自动变速器行星齿轮系统的快速分析

首先，说明公式简图法是在技术培训和维修实践中快速分析自动变速器行星齿轮系统的有效方法。其次，在介绍了行星齿轮机构运动学公式和分析用简图的基础上对丰田A540E自动变速器进行了示范性的快速分析，最后，阐明了行星齿轮系统的原理分析在整个自动变速器故障诊断中的基础性作用。     

封闭谐波—行星齿轮减速器的设计研究

本文较详细地讨论了封闭谐波－行星齿轮减速器的设计计算,文中阐述了该封闭行星传动机构的传动比计算,受力与分析和效率计算,同时,还附有一个实际示例－电动扳手的反求设计计算,因此,本文对于同类型的封闭谐波－行星齿轮减速器的设计荼具有发的指导意义。     

带有圆锥齿轮的复合行星传动功率流与传动效率分析

对带有圆锥齿轮的复合行星传动进行运动分析,在此基础上采用虚功率理论分析该复合行星传动在不考虑啮合功率损失和考虑啮合功率损失时的功率流,在定义速比与转矩比的情况下,获得复合行星传动效率表达式,进一步研究速比、转矩比和啮合功率损失系数及几何参数比对复合行星传动效率的影响规律,并开展相关试验验证。理论分析表明：在复合行星传动啮合功率损失系数和几何参数比被确定的情况下,复合行星传动效率随着转矩比的增大而增大,但随着速比的增大呈先减小后增大趋势;在复合行星传动速比和转矩比及几何参数比被确定的情况下,各齿轮副的啮合功率损失系数对复合行星传动效率的影响存在差异;在复合行星传动速比和转矩比及各齿轮副的啮合功率损失系数被确定的情况下,复合行星传动效率随着几何参数比的增大而增大。传动效率试验表明：选用高精度等级的锥齿轮、增大复合行星传动机构的转矩比及其行星轮的节圆半径可提高复合行星传动机构的传动效率。     

液压机械无级变速器机械变速机构的传动误差分析

以东方红某型号拖拉机液压机械无级变速器中的机械变速机构为研究对象,探究其传动误差随时间的变化规律,目的是减少变速器的功率损耗。利用当量啮合误差原理,建立变速器中行星齿轮组、定轴齿轮副和两者共同作用时的传动误差与时间的关系式。比较各挡位的总传动误差和行星齿轮组传动误差,得到瞬时总传动误差最大、最小的挡位以及总传动误差的主导因素。在角频率相同时,行星齿轮组传动误差和定轴齿轮副传动误差存在耦合关系。利用蒙特卡罗法,验证了研究所得规律的正确性。建立总传动误差与功率损耗的关系式,结果表明两者存在正比关系。以减小传动误差为目的,提出了减少变速器功率损耗的措施。     

闭式齿轮传动液压系泊绞车的设计

为了克服开式齿轮传动系泊绞车效率低、体积庞大且会造成环境污染的问题,提出一种采用闭式行星齿轮传动的新型液压系泊绞车(采用行星齿轮和多组滚动轴承支承,并将闭式传动装置安装在卷筒内)。在介绍绞车结构特点的基础上,分析了针对提升设备应用工况的闭式行星齿轮传动设计,并采用齿轮传动CAD集成系统(ZGCAD)进行了强度与性能校核。试验与用户应用结果表明,该绞车具有结构紧凑、传动效率高、无环境污染的优点,可以推广应用。