基于离合器接合速度的重型越野车辆起步控制研究

建立起步过程动力学模型并提出了起步过程评价指标,选取转速、位移等为控制参量,设计了基于接合速度的干式离合器分段控制策略。设计了起步分段控制模型,利用试验数据库统计得出分段控制的主要参数阈值。对所设计的控制策略进行了实车平路起步试验。以当量冲击度、起步时间和滑转圈数为评价指标,分析了起步控制效果。结果表明,所设计的基于离合器接合速度的起步控制策略满足起步平稳性和快捷性的要求,为后续开展适应全工况的优化控制奠定了基础。     

重型越野车辆离合器自动操纵系统的设计

基于对重型越野车辆离合器工作特性及气助力液压操纵结构的分析,设计了一套离合器自动操纵系统。实现离合器的自动分离、接合和保持的功能需求。该系统同时保留离合器的手动应急操纵功能,从而保证重型越野车辆的战场生存能力。利用协同优化方法对该自动操纵机构的核心部件——操纵油缸进行设计。为获取所设计的自动离合器操纵系统的特性,设计台架试验,进行分离、接合、定点控制等试验。试验结果表明,该离合器自动操纵系统响应速度和控制精度均满足使用要求,为进行自动换挡系统中的离合器起步和换挡控制策略的研究奠定了良好的基础。     

特种车辆自动紧急制动控制策略研究

针对特种车辆在战场以及训练过程中易出现的车辆碰撞事故问题,提出了一套自动紧急制动系统(AEBS)核心控制策略,完成了对车辆AEBS性能的道路验证测试.测试结果表明被试车辆符合JT/T 1242-2019对AEBS性能的要求.     

重型自动机械变速车辆换挡序列优化

重型车辆在动力性和燃油经济性上有较大的提升空间。分析了配备自动机械变速器（AMT）的重型车辆换挡动力中断特性,在此基础上建立了AMT重型车辆整车模型,并利用动态规划（DP）求解出重型车辆在确定道路下的最优综合性能换挡序列。计算对比原有换挡规律和DP决策下的车辆运行性能,仿真结果表明,通过调整运行耗时和燃油消耗量的加权因子,可以获得兼备动力性和燃油经济性的综合性能最优换挡序列,在保证AMT重型车辆动力性的前提下改善了燃油经济性,对AMT重型车辆的自动控制具有指导意义。     

基于同步器的自动机械变速器挂挡过程控制研究

建立了较为详细的同步器挂挡的自动机械变速器(AMT)挂挡过程模型,并分析了换挡力对挂挡过程中冲击度以及同步器滑磨功率的影响。以冲击度和滑磨功率2个矛盾的物理量为控制目标,设计了串联的挂挡过程控制器。该控制器由2部分组成:1)以冲击度为反馈的模糊控制算法;2)以滑磨功率作为限制条件的比较算法。其中,冲击度为反馈的模糊控制算法采用Mamdani型模糊控制器,以滑磨功率作为限制条件的比较算法采用简单的比较运算来保证同步器的使用寿命。最后,通过台架试验验证了提出的控制策略。试验结果表明,提出的控制策略在减小同步器挂挡冲击度、保证挂挡品质的前提下,能减小同步器滑磨功率、提高同步器的使用寿命。     

液力自动变速器换挡过程标定方法研究

自动变速器电控系统的开发过程包括电控系统硬件开发、软件开发和参数标定三个阶段,其中参数标定过程是实现控制策略,优化控制品质的关键环节。本文针对液力自动变速器换挡品质评价指标,结合Allison 2000液力自动变速器的特点及待接合离合器和待分离离合器的控制油压变化特性,制定了换挡过程开环控制策略,详细分析了需要标定的控制参数特点,确定了控制参数标定方法和标定流程,最后在DEUTZ BF4M 1013柴油机和Allison 2000自动变速器台架上进行了不同负载条件下1-2升挡过程控制参数在线标定方法实验研究。实验结果表明本文开发的液力自动变速器换挡过程控制参数标定方法能够保证换挡过程满足换挡品质的要求。     

自动机械传动系统起步过程中离合器的自适应控制策略研究

本文对自动机械传动(AMT)及自动变速操纵系统(ASCS)中的关键技术(离合器控制)进行了研究,提出了离合器的自适应控制策略.该策略不同于当前所采用的控制策略,它根据离合器输出轴转速和发动机转速与离合器输出轴转速差,得到理想离合器输出轴加速度,并通过控制离合器驱动机构的行程增量,使得实际离合器输出轴加速度和理想的相一致.该策略可实现起步过程中的自适应控制,满足驾驶员平稳、快捷的要求,同时具有所需输入信号少的特点,试验证明这一策略是完全可行的.     

自动变速器比例电磁阀优化设计与分析

以自动变速器用比例电磁阀为研究对象,研究了比例电磁阀关键参数的设计及其优化方法。在结构分析的基础上,分析了其工作原理,将比例电磁阀分为电磁、机械和流体三部分。建立了比例电磁阀阀芯动力学方程,分析了影响电磁阀动态响应时间及油压动态输出的因素。对比例电磁阀的电磁铁部分进行了优化设计,确定了电磁力和输入电流之间的关系后;采用遗传算法的优化方式,以比例电磁阀阀芯质量、弹簧刚度、弹簧的预压缩量和阻尼系数为优化设计参数,比例电磁阀油压输出的响应时间及超调量为优化目标,对比例电磁阀进行优化设计与分析;设计中通过改变遗传算法的种群范围、遗传代数、交叉率及变异率,得到了多种比例电磁阀的结构方案,并进行了部分试验验证。研究结果表明：通过优化方法可以得出比例电磁阀的优化设计参数,优化后的比例电阀输出油压动态响应时间提高了12.5%,油压超调降低了50%,能够满足自动变速器电液换挡控制系统综合要求。     

无人驾驶轮式车辆电控气压制动技术研究

以有人驾驶4×4轻型战术轮式车辆为基础,开展无人驾驶电控制动技术研究。针对原车气压制动的结构和特点,设计一种电控气压制动系统,实现该车无人驾驶模式电控制动功能的同时,保留人工驾驶模式人工制动功能,且两种模式能够灵活切换。通过实车试验辨识电磁阀控制特性、不同路面车辆滚动阻力系数、电控制动车辆减速度与车速及控制输入的关系,并与无人车辆其他模块联调,为后续无人车辆控制策略的制定提供试验依据和理论支撑。试验结果表明：所开发的电控气压制动系统能够快速、精确地响应制动请求,人工行车制动与电控行车制动切换灵活、过渡平稳,可广泛应用于其他使用气压制动系统的商用车辆,以实现无人驾驶或辅助驾驶功能。     

纵倾角对轻型轮式两栖车辆的阻力特性影响研究

提高两栖车辆航速的有效途径之一是减小整车阻力,为了研究纵倾角对阻力特性的影响,采用数值计算的方法研究了轻型轮式高速两栖车辆水上航行的阻力特性,数值计算结果和试验取得了较好的一致。研究结果表明：当车体纵倾角较小时,随着航速的增加,阻力逐渐增大;当车体纵倾角较大时,随着航速的增加,阻力先增大后趋于稳定;当航速较小时,纵倾角对阻力影响较小;当航速较大时,随着纵倾角的增大,阻力先减小后增大;随着航速的增加,车体纵倾角的适航范围变小,但对阻力的影响幅度变大。     

永磁同步电机控制系统带过调制的弱磁控制策略研究

永磁同步电机控制系统在实际应用中,复杂多变的工况对电机的响应需求是不同的。为了拓宽电机控制系统的调速范围,且满足系统对转矩响应能力和大转矩输出特性的要求,在弱磁控制策略的基础上引入过调制方法,将其应用于永磁同步电机控制系统,并进行仿真和实验研究。结果表明,相比于无过调制的弱磁控制策略,带过调制的弱磁控制策略能使系统在调速过程中充分利用直流母线电压,从而提高了转矩响应和大转矩输出能力,缩短了转速响应时间,同时电机的工作效率符合应用要求。     

基于起动发电一体机的车用混合动力总成控制策略研究

针对未来军用混合动力车辆的需求,设计了一种基于起动发电一体机（ISG）电机的高功率密度混合动力总成方案,制定了相应的基线式控制策略。在基于ADVISOR构建的后向仿真模型中,以某型轻型越野车辆参数以及混合动力总成的参数作为仿真输入条件,分析了动力总成对车辆动力性能和燃油经济性的影响。仿真结果表明：基于ISG电机的混合动力总成扭矩输出值与原车发动机相比获得较大提升;同时优化了发动机工作点,降低了发动机油耗,提升整车的燃油经济性。     

军用地面无人机动平台技术发展综述

地面无人机动平台对发展高机动地面无人战斗系统具有重要的战略意义,是当前各国国防科技领域的研究热点。文中综述了军用地面无人机动平台的发展历程与最新进展,分别阐述和分析了其基本组成和发展特点,然后从环境感知、运动规划、跟踪控制等方面总结了军用地面无人机动平台发展中的关键技术,并对军用无人机动平台的研究方向和研究重点进行了展望。     

分布式电驱动履带车辆驱动力协调控制策略研究

以某型分布式电驱动履带车辆为研究对象,为解决多驱动电机输出动力匹配的问题,提出一种分层协调控制策略。建立驱动力分层协调控制结构,将系统分为运动控制层、控制分配层以及防滑控制层;针对车辆主、从结构过驱动的特点,采用基于规则的方法设计主、从电机分配律,采用二次规划法设计轮毂电机优化分配律,并利用加权最小二乘法进行解算,以提高电动负重轮附着裕度,降低电动负重轮与履带轨面间的摩擦耗散能;设计了线性自抗扰防滑控制器,避免电动负重轮过度“滑转”,保证电动负重轮与履带轨面的有效附着。基于Matlab和RecurDyn的联合仿真实验表明,控制分配器能够实现驱动电机群力矩的优化分配,线性自抗扰控制器能够实现复杂路面条件下电动负重轮的防滑控制,提高车辆动力传递的稳定性和效率。     

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.