干式双离合器接合过程最优控制

为提高双离合器自动变速器(DCT)的换挡品质,对干式双离合器重叠接合过程的动力学行为进行了研究。结合滑摩功、冲击度与发动机输出转矩多项指标,建立最优目标泛函。再依据极小值原理,求解了双离合器重叠控制的泛函极值问题。对不同权值下控制方案的换挡品质进行了仿真分析,结果表明,最优控制的应用能够改善车辆换挡品质以满足原整车各项设计指标,为自动变速器控制单元的开发奠定了基础。     

自动变速器车辆换挡品质研究

为了改善液力自动变速器的换挡品质,通过对自动变速器换挡过程的分析,采用电磁阀控制换挡离合器接合分离的方法,基于Simulink建立了换挡电磁阀控制系统模型,包括电磁阀工作逻辑控制和开闭合曲线控制模型。利用该模型,对换挡过程中电磁阀控制规律的变化对换挡冲击度的影响进行了分析。为了进一步验证开发方向和控制策略的正确性,设计了基于dSPACE的自动变速器快速控制原型试验并进行了试验验证。结果表明：换挡电磁阀控制系统能够减小换挡冲击度,改善换挡品质。     

基于AMESim的大功率自动变速器换挡电磁阀的仿真研究

旨在分析换挡电磁阀的性能对自动变速器换挡平顺性的影响。通过对某大功率液力机械式自动变速器换挡电磁阀工作原理、工作特性的分析,利用AMESim软件建立了仿真模型,研究了主油压、电磁阀电磁力、节流孔直径及阀芯质量等因素对离合器油压的影响,并将蓄能器引入到离合器油路系统中。通过仿真分析可以看出,在离合器油路系统中加入蓄能器可以有效地减小离合器接合过程中的压力波动,以降低换挡冲击,从而提高换挡平顺性。     

某型混合动力汽车协调换挡控制策略的研究EI北大核心CSCD

本文针对一款装有机械式自动变速器和后驱电机的混合动力汽车开发了协调换挡控制策略,对车辆冲击和离合器摩擦损失进行优化。控制策略将换挡过程分为发动机主动调速、离合器接合和恢复并联驱动3个阶段。采用模糊PID控制器和模糊控制器分别进行发动机转速调节和离合器接合速度调节,并用电机对动力系统转矩波动进行补偿。仿真和台架试验结果,采用虽然该协调控制策略虽然换挡时间相对延长,但能同时减小车辆冲击和离合器摩擦损失,将冲击度控制在±4 m/s^3范围内,并只产生很小的离合器摩擦损失,汽车的换挡品质得到明显改善。     

某型混合动力汽车协调换挡控制策略的研究

本文针对一款装有机械式自动变速器和后驱电机的混合动力汽车开发了协调换挡控制策略,对车辆冲击和离合器摩擦损失进行优化。控制策略将换挡过程分为发动机主动调速、离合器接合和恢复并联驱动3个阶段。采用模糊PID控制器和模糊控制器分别进行发动机转速调节和离合器接合速度调节,并用电机对动力系统转矩波动进行补偿。仿真和台架试验结果,采用虽然该协调控制策略虽然换挡时间相对延长,但能同时减小车辆冲击和离合器摩擦损失,将冲击度控制在±4 m/s~3范围内,并只产生很小的离合器摩擦损失,汽车的换挡品质得到明显改善。     

AT升挡过程发动机协调控制的试验研究

发动机协调控制是提高变速器换挡品质的重要技术手段。本文针对由DEUTZ BF4M1013单体泵柴油机和AllisonS2000液力自动变速器组成的动力传动系统,制定了换挡过程发动机协调控制策略,并与断油控制进行了台架对比试验。结果表明:单体泵柴油机的转矩响应能满足换挡过程协调控制的要求;发动机断油控制虽然显著地减小了换挡过程的滑摩功和正向冲击度,但是在换挡结束时产生了更严重的反向冲击度;而基于转矩的发动机协调控制不仅有效地减小了换挡过程的正向冲击度和反向冲击度,而且有效地减少了滑摩功,提高了换挡品质。     

自动变速器静态换挡充油特性分析及优化控制

为了解决自动变速器静态换挡中充油阶段结束时刻离合器油压波动问题,分析了静态换挡的关键充油特性并提出了充油阶段的优化控制策略。构建了包括手动阀、液控换向阀和离合器的机电液多物理耦合的仿真模型并进行仿真分析。结果表明,优化控制策略可以明显缩小充油阶段结束时刻离合器的油压波动,证明了提出的控制策略的可行性、正确性与有效性。     

新型手动变速器换挡二次冲击仿真分析

为了降低换挡过程中的二次冲击,提升用户体验,以降低换挡过程中输出端当量转动惯量为思路,文章设计了一款单向离合器式手动变速器。新型变速器将输出轴设计成两段,并以单向离合器相连,全部前进挡齿轮安装在输出轴的前段,与中间轴上各齿轮啮合传动完成变速变扭功能。运用ADAMS仿真软件,对其换挡过程进行动态仿真分析,获得新型手动变速器换挡二次冲击曲线,通过与传统手动变速器换挡二次冲击曲线的对比,揭示了新型手动变速器在提高换挡平顺性方面的优势,并通过仿真分析探究花键齿锁止角及棱线角与换挡二次冲击的关系,通过合理选择锁止角与棱线角数值,进一步降低换挡二次冲击。     

液力自动变速器离合器的闭环滑差控制

对液力自动变速器换挡过程中充油阶段、转矩交换阶段和速度同步阶段的离合器滑差控制过程进行了详细分析.在3个控制阶段内,采用带前馈的PID控制算法,通过对离合器转矩容量和油压的闭环控制,获得了准确的离合器目标滑差.在速度同步阶段采取了EMS辅助转矩控制的方法,获得了平滑的速度同步过程,进而降低了车辆在换挡过程中的冲击.为便于离合器滑差的计算,本文中还提出了一种离合器的位置等效迁移方法,并给出了等效转换系数计算公式.实车测试结果表明,采用离合器滑差控制后,车辆在有动力升挡的过程中发动机转矩传递平顺、离合器速度同步过程平滑,减弱了换挡冲击,冲击度低于20m/s3.另外,离合器的油压传感器也可取消以降低成本.     

AMT重型汽车起步离合器最优控制

建立了离合器系统动力学模型,针对离合器接合过程中的冲击度和滑摩功这一对矛盾,选取发动机转速和离合器从动侧转速作为状态变量,采取在冲击度满足乘坐舒适性的条件下滑摩功最小为目标的最优控制方法,将冲击度转化为最优控制的约束条件之一,避免了多目标优化中权重系数调整的难点。仿真与试验结果表明:在满足乘坐舒适性的前提下,采用最优位移控制能够保证滑摩功最小,简化了控制系统,增强了控制系统的通用性和可移植性。     

机械式自动变速器起车过程综合控制

分析机械式自动变速器在各种工况下起车离合器接合过程，以起车冲击度和滑摩功均较小为原则，来实现离合器结合的平顺性。根据油门开度、发动机转速、输入轴转速计算发动机的负荷能力，控制离合器传递的扭矩使发动机输出扭矩与离合器扭矩匹配。另外建立滑摩功与离合器温升的模型，防止离合器摩镣片过温损坏。据此建立起车离合器控制MAP图，已应用于某车型的AMT样车上。     

基于双重目标的液力变矩器闭锁过程控制策略研究EI北大核心CSCD

为兼顾液力变矩器闭锁过程冲击度和滑摩功的要求,建立了闭锁过程整车动力学模型,并推导了闭锁过程冲击度、滑摩时间和滑摩功等公式。接着以某重型车辆为例,通过仿真得到了发动机转速按等斜率下降时的闭锁过程冲击度曲线。结果表明,冲击度远小于标准限值。通过计算分析得出发动机转速按等斜率下降闭锁过程中闭锁离合器压力系数的合理取值范围在1. 05～1. 2之间,滑摩时间控制在1s左右。根据仿真结果,提出了基于发动机转速目标轨迹的闭锁过程控制策略,并通过实车试验验证了其可行性。本研究为兼顾冲击度和滑摩功要求的离合器接合控制提供了一种有效的策略。     

基于双重目标的液力变矩器闭锁过程控制策略研究

为兼顾液力变矩器闭锁过程冲击度和滑摩功的要求,建立了闭锁过程整车动力学模型,并推导了闭锁过程冲击度、滑摩时间和滑摩功等公式。接着以某重型车辆为例,通过仿真得到了发动机转速按等斜率下降时的闭锁过程冲击度曲线。结果表明,冲击度远小于标准限值。通过计算分析得出发动机转速按等斜率下降闭锁过程中闭锁离合器压力系数的合理取值范围在1. 05～1. 2之间,滑摩时间控制在1s左右。根据仿真结果,提出了基于发动机转速目标轨迹的闭锁过程控制策略,并通过实车试验验证了其可行性。本研究为兼顾冲击度和滑摩功要求的离合器接合控制提供了一种有效的策略。     

双离合器自动变速器仿真研究

建立了双离合器自动变速器系统仿真模型,对双离合器自动变速器的动态特性进行了分析,并开发了换挡控制器。应用仿真软件对装有双离合器自动变速器的车辆进行了整车动态性能仿真。仿真结果表明,双离合器自动变速器具有和传统自动变速器相近的换挡品质。     

基于AMESim的双离合器变速器建模及其在Simulink中的仿真

基于仿真软件AMESim建立了一种7速干式双离合器自动变速器(DCT)传动系统模型,通过AMESim软件接口将模型仿真代码导入Matlab/Simulink,对该DCT传动系统模型进行了验证,并研究了其换挡过程中两个离合器工作时域重叠程度对其换挡品质的影响.结果表明,重叠时间过长会加剧传动系统的振动,增加换挡冲击度;重叠时间过短,则会影响车辆换挡的动力性,不能体现DCT动力换挡的优点.     

大功率自动变速器换挡离合器调压控制研究

为了改善大功率自动变速器换挡过程中换挡离合器（含湿式制动器和湿式离合器）油压的调控水平,提高车辆的换挡品质,从结构上在换挡离合器中设计平衡活塞来补偿离合器旋转离心的影响,并在排油回路中增加背压阀以消除活塞腔内空气造成的不确定性。通过对换挡执行系统结构进行分析,分别针对离合器活塞、电液调压过程及离合器滑摩过程进行模型计算,在此基础上,将惯性相的充油调压控制进行拆解,即在转矩相结束时刻初始常量的基础上叠加一阶控制过程,针对换挡过程中系统存在非线性干扰和参数不确定性的特点,结合系统特性的分阶段试验标定,制定了换挡离合器调压过程的滑模控制策略,并基于MATLAB环境对控制策略的正确性和有效性进行仿真分析,最后进行实车试验验证。研究结果表明：无论是制动器充油还是旋转离合器充油,控制策略均能将惯性相持续时间、换挡冲击和滑摩功率损失等控制在合理范围;控制策略具有良好的性能,旋转离合器和制动器都能实现稳健的惯性相调压控制。     

DCT车辆升挡过程中的扭矩控制

为改善双离合器自动变速器(DCT)车辆升挡时的换挡品质,在分析车辆综合一体化控制的基础上,明确了各电控单元在车辆升挡过程中的主要作用,分析了DCT车辆升挡过程的控制时序,提出了DCT车辆升挡过程中发动机扭矩的控制方法和控制策略.实车测试结果表明,换挡冲击减小且较好的控制了离合器的滑摩功,从而验证了控制策略的正确性与可行性.     

基于dSPACE的液力机械式自动变速器电磁阀控制方法研究

为了研究液力机械式自动变速器换挡时电磁阀的控制特性,实现对离合器油压的控制,以某液力机械式自动变速器试验台架为基础,利用d SPACE快速原型平台,采用试验方法获得了电磁阀的电流压力特性,并利用电磁阀电流闭环控制实现了对离合器压力的控制。试验结果表明,该方法可以实现电磁阀实际电流对目标电流的快速准确跟随,有效控制离合器油压,为下一步液力机械式自动变速器换挡控制创造基础条件。     

两挡变速器换挡过程最优控制的伪谱法求解

随着新能源汽车的发展,采用多挡位变速器在保证车辆动力性的前提下,可以提高电机效率。为了减小换挡冲击,提升乘坐舒适性,需要对驱动电机和换挡电机进行协调控制。本文中以两挡变速器为研究对象,提出了一种基于Radau伪谱法的变速器换挡策略,选取冲击度和滑摩功作为两挡变速器换挡品质的评价函数,利用插值多项式对换挡过程中系统的状态变量和控制变量进行逼近,由插值多项式的导数值近似代替动力学方程中状态变量的微分值,将换挡过程的最优控制问题转换为非线性规划问题,并利用现有的非线性规划问题求解器进行求解。采用MATLAB软件对两挡变速器的换挡问题进行伪谱法求解,得到了两挡变速器换挡过程的最优控制轨迹,验证了伪谱法的有效性和优异性。     

越野汽车AMT起步与换挡过程试验研究

根据越野汽车特点及行驶工况,建立了装备电控机械自动变速器的越野汽车起步与换挡控制系统数学模型,对其工作过程进行了分析。在空载与满载工况,按照不同油门和不同离合器结合速度进行了试验。为了满足平顺性,建立了以冲击度为约束条件的起步与换挡控制规律,并对试验结果进行了分析。试验结果表明,以动态三参数对换挡过程进行控制可改善起步及换挡品质,满足平顺性要求。