电动AMT选换挡电机执行机构位置最优控制

基于线性二次型最优控制和滑模控制的理论,提出了一种选换挡电机的位置最优控制方法,并将它应用于电动AMT汽车选换挡电机执行机构的控制上。仿真与实车试验结果都表明,该方法能有效减少电动AMT的换挡时间和动力中断,增强稳定性和鲁棒性,提高换挡品质,最终改善汽车的动力性和舒适性。     

纯电动汽车两挡AMT电子控制单元的设计与实现

为适应纯电动汽车多挡化需求,提出一种用于纯电动汽车的两挡机械式自动变速器(2-speed Automated Mechanical Transmission,2AMT)结构及其电子控制单元(Transmission Control Unit,TCU)的软硬件设计。该2AMT为无离合器式结构,TCU软硬件均采用模块化方法进行设计。同时,基于无霍尔传感器直流无刷电机原理,提出了实现换挡电机驱动和控制的端电压硬件检测法,并制定了TCU集成换挡控制策略等。经台架试验验证,该2AMT及其TCU能够实现自动换挡,系统集成度高、实时性强,换挡时间约为2 s。试验结果表明,该2AMT系统为纯电动汽车的降本增效提供了一种有效途径,同时可为后续的换挡优化研究等提供基础和依据。     

AMT车辆变速系统及控制过程的研究

介绍了AMT的工作原理、系统组成及AMT车辆发动机的电控调节方式。针对评价换挡品质的3项指标、影响换挡品质的因素及存在的问题，分析了AMT车辆换挡过程中对发动机、离合器、变速器的综合控制及对换挡品质的影响，为进一步提高AMT换挡品质提供参考。     

纯电动车两挡机械自动变速器换挡过程分析及综合控制

为减小纯电动车两挡机械自动变速器换挡动力中断时间,改善换挡品质,文章通过对换挡过程的动力学分析,提出了一种综合换挡控制策略:在调速过程中,通过开环控制的方法,使接合套与结合齿圈之间的转速差快速到达一定范围内;在挂挡过程中,通过驱动电机输出与换挡电机作用下产生的同步摩擦力矩相同方向的转矩,使驱动电机与换挡电机协同作用消除剩余的转速差,从而缩短动力中断时间。使用Simulink设计了换挡控制模型,并在基于TCU、MCU控制下的纯电动车两挡AMT换挡实验台进行实验。实验结果表明,本文提出的综合控制策略可以在保证同步器磨损较小的前提下,有效减小整个换挡过程的动力中断时间。     

TC+AMT换挡离合器控制参数设计与优化

简述了某车辆采用的TC+AMT自动变速系统结构,并针对影响该车换挡品质的换挡离合器充放油特性与充放油规律进行了离合器控制参数的设计.由换挡品质评价指标构造优化目标函数,对缓冲充油速率与结合速差等关键控制参数进行多目标优化.给出了离合器最优控制规律.对装有TC+AMT自动变速系统的样车进行了100％油门开度下1挡升2挡试...     

新型电控机械式自动变速器参数优化及性能研究（双语出版）

为解决传统电控机械式自动变速器（AMT）换挡过程中的动力中断问题,同时提高整车动力性与经济性,提出一种将行星机构安装在AMT输入端构成的新型自动变速器（N-AMT）,并对N-AMT基本结构进行详细介绍,同时就驻车、起步和换挡过程中行星机构工作模式进行详细分析。首先根据最大、最小传动比、挡位数和相邻速比的设计要求对N-AMT进行速比初步设计,然后结合AMT换挡和双离合（DCT）换挡各自特点,以动力性为约束,NEDC工况最佳燃油经济性为目标进行遗传算法速比优化设计。利用速比优化设计方法进行不同挡位N-AMT方案设计,并根据动力学关系建立整车模型,对N-AMT进行动力性与经济性分析。综合考虑不同挡位数方案的分析结果和变速器结构成本等因素,确定8挡N-AMT为最终设计方案。最后对8挡N-AMT进行台架、起步和顺序换挡试验。研究结果表明：8挡N-AMT的NEDC循环工况油耗为6.38 L·（100 km）^-1,较5挡AMT原型车工况油耗6.95 L·（100 km）^-1减少了8.86%;N-AMT可以有效消除部分挡位间动力中断的问题,在30%加速踏板开度下,8挡N-AMT的起步时间为1.55 s,较5挡AMT起步时间1.61 s减少了3.7%,整车动力性得到提高;N-AMT换挡时间保持在1.05 s以内,且换挡平顺性较好。     

直驱AMT换挡动力性的影响规律研究

提出了一种动圈式电磁执行器驱动自动变速器执行机构的直驱AMT,并根据直驱AMT的换挡机构方案设计了换挡系统试验台架,分析了影响直驱AMT换挡动力性的主要因素,研究了不同影响因素对换挡动力性的影响规律。试验表明,针对不同的影响因素选择合适的换挡驱动力,可在保证换挡品质和同步器使用寿命的同时,有效控制换挡驱动装置的能量损耗,为制定最优换挡控制策略奠定了理论基础。     

电动汽车电驱动桥换挡品质控制策略研究

对电动汽车用某同轴式两挡电驱动桥换挡过程和换挡品质的影响因素进行了分析,提出了冲击度约束下驱动电机清扭矩和恢复扭矩的控制方法、驱动电机"重叠同步调速"控制方法以及换挡电机三闭环分段控制方法。基于仿真软件AMESim建立了电驱动桥换挡控制仿真模型,并与Simulink控制策略进行联合仿真验证,结果表明,所制定的控制策略与对照组控制策略相比,缩短了换挡时间,降低了换挡冲击,有效地改善了换挡品质。     

ISG型中度混合动力AMT汽车换挡综合控制

在对ISG型中度混合动力AMT汽车系统效率进行优化的基础上,提出整车工作模式切换控制策略.以各工作模式下系统效率最高为目标建立ISG型中度混合动力AMT系统的经济性换挡规律.针对不同工作模式的运行特点,分别采用ISG电机或电子节气门参与动力源转速/转矩调节控制以优化AMT换挡品质.采用Matlab/Simulink仿真...     

纯电动客车的AMT换挡能量管理

以纯电动客车搭载3挡AMT(AutomatedMechanical Transmission,机械式自动变速器)进行研究,以现有动力系统参数为基础,考虑客车动力学模型、电机效率模型、AMT换挡模型、动力电池内阻模型等,进行整车仿真。以经济性为主要研究目标,考虑中国典型工况、西安工况场景下对纯电动客车进行换挡能量策略管理,结果表明,制定的3挡AMT控制策略可以使纯电动客车进行经济性换挡,达到预期目标。     

重型车辆AMT换挡过程控制方法研究

在分析了同步器式机械变速器换挡过程的基础上,结合电控液压式AMT换挡操纵机构的工作原理,提出换挡过程的控制策略.它基于对液压系统的高速开关电磁阀的脉宽调制控制,实现了换挡过程的准确控制.通过台架试验,得到了电磁阀控制占空比与换挡力的关系.最后通过实车试验,证实了换挡控制策略的实用性.     

提高AMT车辆换挡品质控制策略与试验研究

提出换挡过程中通过控制发动机上的断油电磁阀来改善AMT换挡品质的新方法,制定断油电磁阀与离合器接合控制策略,并在装有AMT的某重型载货汽车上进行试验。试验结果表明,换挡过程中通过控制断油电磁阀和设置换挡重叠并与离合器的接合过程相协调,可显著提高AMT的换挡品质。     

基于扭矩控制的AMT换挡控制策略研究

提出在车辆起步和换挡过程中通过CAN动力网络控制发动机的输出扭矩来改善AMT换挡品质的新方法,制定扭矩控制与离合器接合控制策略,并在装有AMT的某重型商用车上进行试验。试验结果表明,换挡过程中通过控制发动机的输出扭矩并与离合器的接合过程相协调,可显著提高AMT的换挡品质。     

基于线性二次最优算法的电动汽车AMT换挡力控制

为提高纯电动汽车两挡自动变速器（AMT）的换挡平顺性,针对一款电动汽车无离合器两挡AMT进行详细的换挡过程动力学分析,采用线性二次型调节器（LQR）最优控制算法确定同步阶段的最优换挡力,进行换挡台架试验。试验结果表明,在换挡时间增幅不大的前提下,变速器输出轴转速波动峰值较未优化时降低了48.4%,基于LQR的换挡力最优控制能够有效降低换挡冲击,改善换挡品质。     

一种限制换挡过程中回馈电流大小的纯电动AMT控制策略

为实现纯电动卡车用自动变速器(AMT)快速、平稳、可靠的换挡[1],以AMT结构原理为基础,详细分析了AMT换挡过程控制流程图,提出了90%SOC以上时换挡过程中产生的冲击电流对电池影响的问题,针对该问题提出了一种限制换挡过程中回馈电流大小的控制策略,并在实车和试验场的实际测试中,所设计的AMT换挡限制回馈电流大小的控制方法,既能满足用户的要求,也能提高电池包在实际应用中的安全可靠性。     

AMT换挡品质的研究

电控机械式自动变速器（AMT）具有传动效率高、结构紧凑及工作可靠等优点。介绍了AMT换挡品质的定义及其影响因素，分析了几种影响因素之间的内在关系，并在此理论基础上寻求一种可获得最佳AMT换挡品质的方法。AMT按照其对发动机控制方式的不同，可分为柔性控制和刚性控制结构。     

短途纯电动车无离合器无同步器AMT换挡控制

为了缩短短途纯电动车无离合器无同步器机械式自动变速器(AMT)的换挡时间,减小换挡冲击,建立了换挡各阶段的动力学模型,提出了一种时间最优的换挡执行机构控制方法,一种电制动和比例体积(PI)控制相结合的直流无刷驱动电机(反电动势波形为梯形波)转速闭环控制方法,以及空挡行程分段控制方法。时间最优的换挡执行机构控制方法通过直接施加最高电压和电制动实现换挡电机的快速启动和停止,并且拨叉控制的精度能够达到0.08mm。针对直流无刷驱动电机难以利用矢量控制实现转速迅速降低的缺点,驱动电机转速闭环控制方法将PI控制和电制动结合起来,实现了直流无刷驱动电机转速的快速下降。空挡行程分段控制方法将AMT的空挡行程划分为2段,在2段上分别执行不同的驱动电机和换挡电机的协调控制策略,最大限度地缩短换挡时间。最后,对搭载无离合器无同步器AMT和动力传动一体化控制器的样车进行了典型工况下的试验。试验结果表明:提出的换挡过程控制方法能使各工况下的换挡时间和静止时的换挡时间几乎相等,同时也能减小换挡冲击。     

纯电重型商用车四电机系统动力性及经济性研究

为研究集中式中心驱动四电机-4AMT变速器系统应用在纯电重型商用车上的动力性及经济性，根据整车动力学原理，基于相同车辆配置，建立了配备集中式中心驱动四电机-4AMT变速器系统和单电机-6AMT变速器系统的整车动力学模型，设置不同的电机、变速器、换挡点、工作电机数量等参数，并根据动力性及经济性工况，仿真得到动力性及经济性结果，再进行试验验证。结果表明，集中式中心驱动四电机-4AMT变速器系统的动力性及经济性优势明显。     

变速器静态换挡负载测试平台的构建与试验分析

精确的换挡负载是机械式自动变速器(AMT)执行机构选型的重要依据。本文中构建了一种结构简单、成本低廉的测试变速器选、换挡力的试验台,并对关键部件进行选型。为永磁同步执行电机提出一种转速控制算法,以实现精确的速度控制;在测试试验台上对不同挡位的换挡过程进行换挡力测试,并分析换挡速度对换挡负载的影响。结果显示试验台可有效准确地测试变速器的换挡负载,为手动挡变速器的设计与优化以及AMT执行器的选型提供指导意义。     

纯电动轿车AMT换挡过程协调匹配控制方法

为实现装备机械式自动变速器（AMT）的纯电动轿车能够快速、准确、平稳地换挡,以建立的换挡过程数学模型为基础,详细分析了换挡过程不同阶段换挡冲击产生的机理,提出了摘挡前驱动电机切换至自由模式的转矩控制方法,确定了摘挡后驱动电机调速目标值和执行机构最优运动速度,提出了挂挡完成后驱动电机转矩恢复方法。针对换挡过程驱动电机的协调控制问题,提出了整车控制器控制驱动电机参与换挡过程的综合协调匹配控制方法。为了验证控制策略的正确性,研制开发了纯电动轿车用AMT样机,并进行了样车道路试验。试验结果表明：所制定的控制策略能很好地实现挡位的自动平顺切换,且换挡时间短。