微型汽车ACS直流电机调速系统设计

自动离合器(ACS)可以安装在各种手动挡汽车上,特别适用于拥挤堵塞的城市路况.电机驱动式自动离合器通过控制器控制电机旋转,电机驱动执行机构使其自动按照离合器的分离与接合规律进行动作.通过分析自动离合器执行机构的原理和结构,完成了基于BTS7960的H桥驱动的电机调速系统的硬件电路设计和PID控制算法的实现,实验验证了调速系统的合理性.     

非平稳随机循环工况离合器接合优化及跟踪控制

为更好地解决系统参数摄动和外负荷扰动等不确定性因素下离合器接合轨迹可变性及其跟踪偏差带来的接合过程问题,提出了离合器接合轨迹的优化及跟踪控制方法. 以装载机V型工况重载后退换挡中离合器接合过程为研究对象,建立冲击度和滑磨功相结合的二次型性能指标泛函,在干扰矩阵有参数化表达的非平稳随机项下,通过构造Hamiltonian函数并依据Pontryagin极大值原理和解析Riccati微分方程,得到时变最优控制律和权重系数调整下的可变扭矩最优轨迹;为提高非线性特性执行机构参数摄动下最优轨迹的跟踪精度,将接合过程品质优化问题转化为轨迹跟踪的单一目标问题,采用指数趋近律滑模控制方法设计的控制器实现了跟踪误差在0.3%以内的精准跟踪,用Lyapunov理论对其进行了稳定性分析. 数值仿真结果表明,该控制方法降低了离合器接合冲击度及滑磨功,有助于提高离合器接合过程品质,对解决同类问题具有理论性工程参考价值.     

可逆步进装置调节阀执行机构的研究

为克服散热器温控阀的不足,研制了一种新型的可逆步进调节阀执行机构,在一些控制功能要求较高的应用场合取代散热器温控阀.该执行机构利用半导体制冷器在两个密封容器中产生的可逆差动压力作为驱动力,通过结构相同的正反向步进装置与两个离合器配合使用,实现可逆的步进转动.步进装置的传动机构利用倾斜连杆等机构,将垂直方向的推力,转变为水平旋转运动的转矩,实现对球阀的驱动.对所设计执行机构工作原理进行了介绍,并对研制样机的实验数据进行了分析,结果表明,该执行机构更便于实现智能化,可以获得比散热器温控阀更好的节能效果.     

基于HCS单片机PWM的电磁离合器结合强度控制分析

为了提高电磁离合器的接合速度和精度,分析了电磁离合器转矩传递特性及压紧力的控制特性,结合脉宽调制技术,设计了采用MC9512DT256单片机的PWM模块控制电磁离合器的励磁电流的控制系统.结果表明,该系统克服了传统电磁离合器控制电路复杂、消耗高的缺点,具有驱动电路线路简单、快速性好、线性度好、效率高等特点.     

混合动力公交客车自动离合器电机控制系统设计

针对原有自动离合器控制电机使用寿命短、效率低、维护成本高等问题,开展了无刷直流电机作为自动离合器控制电机的设计和开发.利用Altium Designer 6.9进行了无刷直流电机控制器硬件的设计,主要包括电源模块设计,驱动模块设计,位置传感器模块设计,CAN通讯模块设计;利用C语言在TASKING嵌入式环境中初步完成了自动离合器控制电机控制器软件的编写和调试;进行了自动离合器控制电机的台架实验和实车实验,实验结果表明,设计的无刷直流电机作为自动离合器控制电机的可行性和可靠性.     

汽车自动离合器控制系统设计

与手动挡汽车相比,配备自动离合器的汽车具有减轻驾驶员操作强度、增加行驶安全性,并延长离合器使用寿命等优势。文章针对部分车辆自动离合器存在的问题,通过力学分析设计了一种新型的采用弹簧进行助力的自动离合器机构,对控制系统软硬件、离合速度控制策略、发动机控制方法等进行设计以实现离合控制目的。并在实际行驶的汽车上进行试验,以验证机构设计和控制系统设计的可行性和实际效果,证明可实现自动离合器控制系统运行平稳的设计要求。     

基于灰狼算法的干式双离合器摩擦片优化设计

根据干式双离合器的工作条件及其结构特点确定约束条件和设计变量,建立了干式双离合器摩擦片优化模型.在离合器摩擦片工作状态下,以表面热流密度最小为目标函数,通过灰狼优化算法对模型进行优化设计.优化结果表明:优化后的离合器摩擦片的热流密度比优化前减少了14.03%,该结果可对摩擦片结构参数优化提供理论参考.     

机械式自动变速器中离合器的自动控制

本文用优化方法求出离合器的最优接合规律,并用自行研制的高速开关阀控制离合器实现最优接合;通过对开关阀有效控制速度范围及波纹误差的分析,给出了该类系统设计的理论依据,并用试验进行了验证。     

基于模糊逻辑的AMT离合器结合控制研究

研究具有机械式自动变速器的履带式车辆起步时离合器结合控制问题.通过建立车辆动力学和自动离合器的数学模型并采用Simulink仿真工具,研究了车辆起步时离合器平滑时间和冲击度等动态特性.基于对仿真结果和驾驶员操作经验的分析,制定了车辆起步时离合器结合速度的模糊控制策略.仿真表明该方法具有较好的控制特性.     

一种新型电磁控制扭簧离合器在量片系统中的应用

介绍了一种用于实现航空相机间歇等量量片功能的新型离合器.从该机构的间歇等量量片要求出发,提出了一种利用控制扭簧直径变化来实现传动的离合器,并通过电磁控制间实现0.3s的高效控制.通过控制电磁控制阀的接通和断开来控制离合器的一个工作周期动作一次,达到间歇等量量片的目的.此方法具有稳定性好,量片精度高,响应时间短,过载时不会打滑等特点,为胶片相机提供了一种切实可行的间歇等量量片机构.通过量片试验,进行误差分析,满足每幅胶片127±0.3mm的要求.     

Adaptive Clutch Engaging Process Control for Automatic Mechanical Transmission

Based on detail analysis of clutch engaging process control targets and adaptive demands, a control strategy which is based on speed signal, different from that of based on main clutch displacement signal, is put forward. It considers both jerk and slipping work which are the most commonly used quality evaluating indexes of vehicle starting phase. The adaptive control system and its reference model are discussed profoundly.Taking the adaptability to different starting gears and different road conditions as examples, some proving field test records are shown to illustrate the main clutch adaptive control strategy at starting phase. Proving field test gives acceptable results.     

Pneumatic Rotary Actuator Angle Control System

Based on the adaptive control method, a kind of parameter adjustor was used to control pneumatic rotary actuator to track the expected output. The system uses electropneumatic proportional valve as control device,which adjusts the gas flow of actuator ‘ s two cavities, then changes the pressure of cavity and pushes the piston of actuator to move, so the rotary actuator‘s axis can be made to revolve to the required angle at last. According to the characteristic of pneumatic system, the control system was described with a fourth-order mathematic model.The control rule is deduced by model reference adaptive control method. By the result of experiment, it was proved that by using the adaptive control method, the output of rotary actuator could track the expected value timely and accurately.     

液力机械自动变速箱起步过程控制

为研究液力机械自动变速箱起步过程的换档离合器控制,在对装用液力机械自动变速箱的车辆起步过程进行动力学分析的基础上,阐明了液力变矩器和换档离合器在起步过程中的工作机理,指出选用不同档位起步或同一档位不同路面阻力条件起步,起步过程会有差异,针对不同的起步过程制定了换档离合器的控制策略,结合两组试验数据对控制策略进行了分析,验证了控制策略的正确性.     

Intelligent PID Control of Pneumatic Rotary Actuator Angle Servo-System

In order to solve the problems that make the orientation of pneumatic rotary actuator inaccurate, anewly intelligent PID control algorithm is proposed. Pneumatic rotary actuator angle servo-system useselectropneumatic proportional valve as control device, which changes the pressure of cavity and then pushes theactuator to revolve to the expected position. Using intelligent PID control algorithm, several special methods were     

单电机重度混合动力系统模式切换协调控制策略

针对单电机重度混合动力系统纯电动驱动至混合驱动模式切换过程中出现纵向驾驶性能降低的问题,提出了一种分阶段的动力源与离合器协调控制策略。建立了面向控制的模式切换过程系统动力学模型,根据发动机和离合器的不同状态,将模式切换过程划分为4个阶段,基于前馈-反馈控制方法设计了分阶段的协调控制策略,用于调节动力源和离合器的转速转矩。仿真对比以及台架试验结果表明,所提出的协调控制策略能有效提高单电机重度混合动力系统的纵向驾驶性能,并能减小离合器磨损。     

多轴重型汽车气动制动防抱死系统性能仿真与试验

利用Matlab/Stateflow建立了多轴重型汽车气动ABS控制器模型,采用逻辑门限值算法建立ABS控制系统在高、低附着系数路面和对开路面上的控制策略,同时采用预测控制技术给出了相应的控制逻辑。结合重型汽车整车刚弹耦合虚拟样机模型,利用ADAMS和Matlab/Simulink对重型汽车气动ABS系统的制动性能进行联合仿真分析,并把联合仿真结果与实车ABS性能试验结果进行了对比。结果表明所设计的气动ABS控制系统的仿真分析结果与实车试验结果具有较好的一致性。     

比例方向阀控气动缸动力机构建模

讨论了比例方向阀气动缸动力机械建模问题,采用工作点线性方法建立了动力机构和四阶模型,对位置系统和力系统推导了它的状态空间和传递函数形式,气缸两腔的压力动态存在差异,并且这个差异导致无法使用负载压降这个中间变量,基气动系统的这个特点,本文没有导出伺服系统的特性,并研究了平衡点附近系统模型参数的获取问题,为定量分析打下基础。     

Position Control of Single Pneumatic Muscle Actuator

The PID, fuzzy, self-organized fuzzy and self-organized fuzzy-PID controllers are adopted in the position control of single pneumatic muscle actuator. Experiments show that the self-organized fuzzy-PID is obviously effective for the position control of single pneumatic muscle actuator, which can realize precision within 0.3 mm and withstand 18 N variable load plus about 36 N fixed load. It is relatively precise and robust.     

基于配备取力器的越野车牵引力控制方法

主要分析了带取力器的特种越野车牵引力控制方法,提出了在低附着系数路面上依靠调节离合器、轴间差速器和制动器的牵引力控制策略。建立了包括离合器在内的全时四驱特种越野车模型,应用MATLAB建立了软件在环仿真平台。对仿真结果进行分析表明:所提出的带取力器的特种越野车牵引力控制方法能够在不调节发动机油门的情况下使发生过度滑转的车轮的滑转率控制在最佳值范围内,从而使车辆快速通过低附着路面区域。     

Strategy to control crawling vehicles with automated mechanical transmission

In order to move vehicles with automated mechanical transmission (AMT) a little bit of distance, such as reversing into or moving in a garage, a control strategy for crawling vehicles was proposed. Based on the dynamic analysis of vehicle starting process and requirements of crawl driving for the vehicle,a control strategy of the clutch was designed. The strategy increased the slipping friction torque first and then decreased it, in order to realize the crawl driving. The speed increased by the engagement of the clutch, and then the clutch turned to disengage to the half disengage point, when the speed met the requirements. Based on the control strategy, a control software was designed. In the end, the software was tested on a vehicle with AMT. The lowest steady vehicle speed was reduced to 40% of the original value, which was set in the control strategy.