针对高原环境下车辆起步困难问题的研究

针对高原环境下车辆起步困难的问题,对整车发动机与传动装置的匹配特性进行了分析,得出高原环境下空气稀薄、发动机低速段扭矩降低是造成车辆起步困难的根本原因,并提出了改善起步时发动机扭矩特性的控制策略.通过试验验证,该控制方法切实可行,且具有无需改变车辆机械结构、实施简便的优点.     

基于遗传算法优化和模糊控制动态优化的自动变速器换挡规律设计

为提高轻型越野战术车辆的整车动力性,针对车辆的自动变速器换挡规律进行优化设计.依据MATLAB/Simulink的仿真环境,构建基于车速和油门开度双参数换挡规律的整车动力模型.以双参数换挡规律的换挡点为优化对象,采用遗传算法对换挡点进行优化.根据加速度参数能反映车辆纵向动态的特性,引入加速度,采用模糊控制算法对换挡规律...     

液力变矩器的流量和扭矩的实时监测

车辆起步和换挡过程中液力变矩器涡轮扭矩变化对其舒适性有较大影响.为了在控制模型中精确地计算液力变矩器涡轮的扭矩,以搭载W305型液力变矩器的某轻型越野车为例,根据液力变矩器动态特性方程,搭建了液力变矩器仿真模型,并将液力变矩器的外特性仿真曲线与试验获取的外特性曲线进行了对比,误差小于3%,表明建立的液力变矩器的仿真模型满足滑模观测器的要求.采集试验车发动机转速(即泵轮转速)和输入轴转速(即涡轮转速),建立滑模观测器,观测涡轮扭矩和液力变矩器流量.结果表明,使用滑模观测器能准确地计算液力变矩器涡轮扭矩和流量.该滑模观测器已应用于车辆起步和换挡过程中液力变矩器的控制.     

基于负荷前馈的增压柴油机转速控制算法研究

为提高履带车辆发动机转速的抗负荷扰动性,并改善整车行驶过程的转速控制效果,在基于转矩控制架构下设计了前馈-反馈全程调速控制算法。该算法基于平均值模型和曲轴动力学模型设计发动机负荷估计算法,利用某6缸直列泵柴油机进行台架试验研究其在稳态动态工况的估计精度。进行了动力传动系统仿真研究,研究结果表明：该算法能够显著提高转速控制的抗负荷扰动能力;在整车加速过程中保持了较快的转速调节时间,避免了控制参数的重复标定;踏板-转速跟随特性的提高能够减少履带车辆意外换挡的出现。     

商用车AMT换挡过程发动机控制策略

为了提高商用车AMT换挡舒适性,根据离合器工作特性,将换挡过程分为5个阶段,制定了每个阶段发动机目标转速和发动机控制模式.基于SAEJ1939通信协议,通过发送控制模式指令实现了AMT升挡过程发动机限速限扭控制策略和降挡过程发动机调速控制策略,并在南京依维柯AMT样车上进行了试验验证,结果表明:所提出的发动机控制策略能够很好地控制换挡过程发动机转速,达到发动机转速与输入轴转速同步的目的,提高了换挡舒适性.     

越野车辆大功率AT换挡离合器充油控制

对越野车辆大功率自动变速器（AT）换挡液控系统进行了分析,研究了离合器充油过程,建立了离合器滑摩阶段充油油压数学模型,得出无油压传感器下换挡过程离合器油压控制规律。在实际换挡过程中,根据油门开度修改比例阀的控制占空比,以适应不同负荷下离合器结合油压的需要;根据离合器摩擦片转速差引入参数反馈,对比例阀占空比进行调节,以提高车辆换挡品质。最后进行实车试验,通过对缓冲油压的控制能实现良好换挡。     

某越野车辆机动性仿真分析及评价

针对某4×4军民两用越野车辆,对其机动能力进行综合性研究.通过搭建某军民两用越野车辆的多体动力学模型,以车辆在不同等级路面上行驶时,乘坐人员平均吸收功率下对应的车速为评价指标,对其进行平顺性仿真.与一般军用越野车辆对比,某军民两用越野车辆在人体舒适范围内最高公路行驶车速可达157 km/h,最高越野行驶车速在提升的同时满足平顺性指标.该越野车辆在机动性上不仅具备独特的高原起步加速性能,而且还兼顾了越野车辆在多种地形地面的通过性以及能够通过的最高车速.研究表明,该军民两用越野车辆具有良好的机动能力.     

机械式自动变速器重型军用轮式车辆坡道起步控制策略研究

针对机械式自动变速器(AMT)重型军用轮式车辆坡道起步的问题,提出了车辆坡道起步控制策略。通过对试验车辆坡道起步过程进行动力学分析,结合发动机转速特性曲线,提出了基于油门开度、发动机转速和发动机转速下降率来估算离合器传递转矩的思想,并确定了驻车制动释放的条件。在试验车辆AMT系统硬件条件的基础上,设计了离合器的控制策略并编写了控制软件。分别在不同坡道上进行了多次试验,均取得了理想的效果。试验结果表明:研究过程中所提出的理论和方法正确,可实施性强,能够很好地满足AMT重型军用轮式车辆在不同坡道上的起步要求。     

基于一三维耦合的装甲车辆冷却系统高原环境适应性研究

建立了车辆冷却系统CFD模型和一维性能仿真模型,采用一三维顺序耦合计算的方法,研究了高原环境对车辆冷却系统性能的影响.结果表明,随海拔的升高,流经冷却系统的空气质量流量下降相当明显,且4 500 m海拔下的冷却系统空气质量流量仅为海拔0 m下的65%.海拔在3 000 m以下时,冷却系统散热量下降不多;超过3 000 m后,系统散热量剧烈下降,4 500 m海拔下的散热量仅为平原下的82%左右.研究结果对于车辆冷却系统的高原适应性设计与改进具有指导意义.     

动力装置升挡过程发动机主动控制研究

发动机主动控制是改善换挡品质的重要手段。以某轻型履带车辆动力装置为平台,对升挡动态过程进行仿真分析和试验研究,研究升挡过程发动机主动控制对车辆行驶平顺性和加速性能的影响。研究结果表明,在升挡过程中对发动机采取主动减油控制策略能能够有效减小车辆的换挡冲击度,而增加减油量和缩短减油时刻都会在提高换挡平顺性的同时增加升挡过程的动力损失。     

基于发动机动态试验台的整车排放特性研究

根据汽车动力学理论,按整车道路行驶工况得到发动机转速和转矩特性的工况点,在发动机动态试验台上对重型车用柴油发动机进行了整车行驶循环的模拟排放试验,根据实验结果分析了道路行驶循环下的排放与发动机认证试验的排放之间的区别,研究了实际道路工况下重型车的排放规律,结果表明,道路循环的排放与发动机认证试验的排放之间差别很大,高速工况下的排放因子低于低速工况的排放因子。     

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。     

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。     

8×8全电驱动越野车电机液压联合全液压制动系统设计及性能

为验证8×8全电驱动越野车电机液压（简称电液）联合全液压制动系统的可靠性, 依据新一代轮式机动平台独立电驱动车辆制动系统性能指标要求,以某型号8×8全电驱动越野车为研究对象,对新一代电液联合全液压制动系统进行了原理方案设计;考虑系统的长管路特性对输出制动性能的影响,搭建了与整车元件、管路布置1∶1的实验平台,分析了不同工况下全液压制动系统的输出特性。结果表明：新一代电液联合全液压制动系统的输出制动力、制动响应时间等满足整车制动力12.0 MPa、响应时间0.2~0.3 s的制动性能指标要求;制动输出压力与制动踏板的位移及变化率呈线性关系;当电控系统发生故障时,依靠全液压制动系统仍然能满足整车的制动需求。     

液力变矩器闭锁过程转速调节策略研究

考虑到液力变矩器闭锁过程对动力性及闭锁品质的双重要求,提出一种基于发动机转速调节的闭锁控制策略。通过分析闭锁过程中闭锁离合器摩擦力矩和发动机惯性能量释放对闭锁冲击的影响,以闭锁离合器摩滑速度代替油门踏板位置作为柴油机调速系统输入激励,实现了闭锁过程控制。在某履带车辆上对该策略进行了实车验证,试验结果表明：基于发动机转速调节的闭锁控制策略在不损失车辆动力性的前提下能够实现更加平稳、快捷的闭锁过程。     

液力自动变速器换挡控制轨迹优化方法

随着液力自动变速器挡位数不断增加,出现了换挡过程中需要多个离合器协同操纵的多切换式换挡方式,使得换挡品质控制问题变得更加复杂。为同时满足自动变速器在传统单切换以及多切换式换挡中的换挡品质需求,建立了包含发动机动态模型、液力变矩器动态模型、行星变速器、离合器和车辆负载的车辆换挡过程动力学模型,并通过非道路车辆的实车试验结果对所建动力传动系统仿真模型进行了验证。结合换挡品质客观评价指标,利用hp自适应Legendre-Gauss-Radau正交配点法,对车辆换挡过程中的离合器/制动器油压轨迹进行了优化。建立换挡品质控制硬件在环实验平台,开展了变速器在多切换以及单切换式换挡过程控制实验。结果表明,换挡品质优化方法能够有效提高车辆在各换挡过程中的换挡品质。     

过量空气系数和点火正时对M100甲醇发动机性能影响研究

将一台4气门汽油机改装为燃用M100甲醇发动机,测量了甲醇发动机的动力性、经济性参数,研究了M100甲醇发动机性能随过量空气系数、点火提前角的变化规律。结果表明：转速为2 500 r/min、 部分负荷工况时,当过量空气系数一定,随点火提前角的增加,甲醇发动机的转矩增大,当量燃料消耗率下降,NO排放升高80%以上;相同工况时,当点火提前角一定,随过量空气系数的减小,发动机转矩增大,HC、CO排放明显增加。与燃用汽油相比,M100甲醇发动机外特性上的最大转矩增加约5.2%;在城市道路常用转速2 000 r/min,甲醇发动机按负荷特性运行,当量燃料消耗率低于原汽油机。     

液力变矩器反转工况的计算方法与试验验证

军用履带车辆采用液力传动后,需要解决车辆的辅助制动, 本文在一元束流理论基础上, 利用液力变矩器无因次方程, 研究了综合式液力变矩器反转工况的计算方法, 并利用某军用履带车辆的液力变矩器进行了计算与试验, 依据试验结果对利用液力变矩器反转工况制动的可行性进行了分析．