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。     

桑塔纳轿车变速器换挡机构分析改进

研究了桑塔纳轿车5挡手动变速器换挡机构结构,通过对换挡机构相关零件的力学分析和模拟整车状态下的换挡力测试,验证了在静态换档阶段同步器弹簧的弹力和定排销的定排力对整个换挡力有直接影响,从而提出了变速器两种结构改进方案.对改进后变速器进行的台架测试结果表明,1/2挡、5挡通过定排销结构改进后,变速器选换挡轴处的换挡力下降20N左右;3/4挡通过定排销结构、同步器弹簧改进后,变速器选换挡轴处的换挡力下降40N左右.     

电动式AMT自动查找选换挡空位的方法

在电动式AMT控制系统中,选换挡空位值的精确与否是影响变速器换挡动作质量的关键点。介绍了选换挡的执行机构和驱动单元,提出了一种自动检测选换挡空位的设计方法,可以方便地查找出当前选换挡空位值,并在台架上证明了其可行性。     

AMT台架试验方法研究

以模拟AMT实际运行环境进行自动换挡试验为目标,构建了基于CAN通讯网络的AMT试验台控制系统.通过分析车辆行驶阻力和驾驶员操纵行为,并考虑电涡流测功机的加载特性,给出了试验台模拟平直路面行驶工况的油门变化原则和测功机的理论加载量.通过试验台控制系统实现了发动机转速和测功机加载的协调控制,并进行了模拟平直路面行驶的换挡试验.试验结果表明,台架试验与实车换挡中各主要参数变化历程相符,证明了该AMT试验台控制方法的可行性.     

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。     

双离合式自动变速器换挡品质研究

与AMT相比,双离合式自动变速器因为没有动力中断,使其具有与AT一样好的换挡品质。又由于取消了液力变矩器,双离合自动变速器的效率更高,是一种新型自动变速器。这里从双离合式自动变速器的典型结构和工作过程人手,建立了动力学模型;介绍了换挡品质研究的内容,分析了影响换挡品质的因素。就换挡时刻对换挡品质影响进行了仿真分析,提出改善换挡品质的方法.     

基于dSPACE的AMT电控操纵系统试验台设计

以AMT为研究对象,以实现电控操纵选换挡为目标,设计电控操纵系统试验台。由d SPACE控制变速器试验台操纵机构自动完成选换挡动作,通过运动模拟软件计算和试验验证两种方法获得换挡操纵杆运动过程中操纵杆特定点位的空间位置、速度和定向载荷及其变化率等系列参数。对比验证表明该设计方案合理可行,对开发AMT操纵系统测试装置具有借鉴意义。     

混合动力AMT系统自学习功能开发及应用

AMT系统是在传统机械式变速器基础上加装选换挡执行机构,同时匹配自动离合器的一种可实现自动换挡的装置。离合器、变速器在制造、装配以及维修后容易造成定位失调,导致离合器结合粗暴、换挡卡滞等一系列问题。本文阐述一种AMT系统离合器及选换挡执行机构自学习功能的开发及应用,并在某自主研发的混合动力公交车上取得良好效果。     

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。     

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。     

双离合器自动变速器换挡过程的内模控制

为提高双离合变速器的换挡过程平顺性,提出内模控制方法,提高离合器转速差的跟踪精度。设计转矩干扰补偿器来减小发动机端与负载端转矩扰动的影响,并基于平滑可微的参考转速差设计超前校正控制器。即使存在模型不确定与干扰,内模控制系统能维持稳定。仿真与台架实验结果表明,在不同参考输入与模型参数情况下,所提出的控制器均能达到较小的跟踪误差和平顺的换挡效果。     

Shifting control of an automated mechanical transmission without using the clutch

The automated mechanical transmission (AMT) is gaining popularity in the automotive industry, due to its combination of the advantages of mechanical transmissions (MT) and automatic transmissions (AT) in terms of fuel consumption, low cost, improved driving comfort and shifting quality. However, the inherent structural characteristics of the AMT lead to disadvantages, including excessive wear of the clutch plates and jerk and traction interruption during the shift process, that severely affect its popularity in the automatic transmission industry. The emerging technology of shifting control without the use of the clutch is a promising way to improve the shifting transients of AMTs. This paper proposes a control algorithm that combines speed and torque control of the AMT vehicle powertrain to achieve shifting control without using the clutch. The key technologies of accurate engine torque and speed control and rapid position control of the shift actuators are described in detail. To realize accurate engine speed control, a combined control algorithm based on feed-forward, bang-bang and PID control is adopted. Additionally, an optimized closed-loop position control algorithm based on LQR is proposed for the shift actuators. The coordinated control algorithm based on engine and shift actuator control is described in detail and validated on a test vehicle equipped with an AMT. The results show that the coordinated control algorithm can achieve shifting control without the use of the clutch to improve driving comfort significantly, reduce shift transients and extend the service life of the clutch.     

基于滑模自抗扰的电制动系统动态负载模拟

为精准模拟传动系弹性及齿隙作用下电制动系统非线性机械负载,提出了自适应模糊滑模自抗扰的测功机控制算法。首先,针对一款前驱电动汽车,建立融合感应电机模型的车辆及台架机电一体化模型,引入典型正常制动和防抱死制动控制作为测试对象。其次,构建扩张状态观测器估计台架系统未建模动态,以自适应模糊滑模控制测功机实时模拟高度非线性机械负载。最后,开展了制动控制策略台架测试的仿真研究。结果表明:提出的方法可精确模拟电制动系统动态负载,有效提高制动控制算法台架测试精度。     

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.     

离合器到离合器式自动变速器控制系统的试验研究

在台架上对某一离合器到离合器式自动变速器的控制系统进行了试验研究.结果表明,影响换挡品质的控制参数有初始结合控制参数、初始分离控制参数、填充时间控制参数、离合器结合控制参数变化率和分离控制参数变化率.通过试验测得了该变速器在不同换挡条件下,上述参数的选用值,为此类变速器控制系统的设计提供参考.     

CAN总线技术在自动变速器加载试验中的应用研究

介绍了自动变速器加载试验中CAN总线接口技术的实现.在研究电控自动变速器加载试验台的基础上,设计了以Motorola 32位微处理器MC68376为核心的CAN总线硬件接口电路,采用标准CAN总线的通讯协议,编写了CAN总线接收/发送软件,并在试验台上实现了CAN结点之间的数据通讯.通过CAN采集数据对自动变速器换挡等过程进行了分析,经调速实现了发动机与自动变速器的一体化控制,从而提高了换挡品质.     

AMT换挡冲击产生机理与对策研究

文中研究了自动机械变速器(AMT)在换挡时同步器未起作用而产生冲击的问题,分析了产生换挡冲击的机理并确定了换挡执行机构的最优运动速度.据此,提出了消除冲击的换挡控制方法,并在某载货车的变速器上进行实验验证.结果表明该方法能够有效避免车辆在换挡过程中产生冲击的现象.     

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。     

顺序增压系统液压转换装置结构设计与评估试验研究

针对某增压柴油机,设计了一种带有液压执行机构转换装置的顺序增压系统,并通过台架试验评估该系统的性能。试验结果表明,带液压执行机构的顺序增压转换装置具备流量调节能力,可实现受控增压器的"寄存",进气阀和排气阀由自编的控制程序根据设定的开闭规律动作,在试验过程中工作稳定。     

基于试验场道路的变速器台架载荷谱研究

通过实车采集试验样车在试验场道路上行驶时的CAN BUS数据,可直接获得发动机转速、扭矩和档位等信号;把传统的载荷-时间频次关系,转变为载荷-发动机飞轮旋转频次关系,同时记录各载荷等级对应的各个挡位的频次,这样可获得在各个档位下,不同载荷等级对应转速区间内的飞轮旋转频次,根据齿轮材料的S-N曲线和疲劳累积Miner理论,计算出各档位的疲劳强度,然后基本疲劳损伤等效原理选取各档位下产生较大疲劳强度的扭矩和转速,作为台架试验输入的载荷和转速,可有效避免载荷和转速选取的盲目性,为科学的制定台架试验载荷谱提供了依据。