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。     

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。     

自动变速器主从结构电控单元硬件设计

设计一种主从结构自动变速器电控单元(Transmission Control Unit,简称TCU)硬件系统。设计了变速箱接口单元,输入输出信号的处理电路和控制器局域网通信模块。比较了几种故障诊断的方案,并选择其中的主从结构方案,结合本自动变速器TCU的工作原理进行了设计。进行了台架试验,准确地实现换挡控制策略和故障诊断策略,并在多种环境下进行了测试,验证了该TCU硬件系统的可靠性。     

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。     

长城炫丽车机械式自动变速器故障诊断

<正>1长城炫丽车机械式自动变速器的工作原理如图1所示,长城炫丽车机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission,简称AMT)以手动变速器为基础,将离合器及换挡拨叉等靠人力操纵的部件通过电动机实现自动操纵,其主要由变速器控制单元(TCU)、电动换挡控制器、电动离合控制器及安装过渡板组件等部件组成。     

纯电动汽车AMT换挡控制策略研究

随着纯电动汽车的发展,装备多挡变速器的纯电动汽车可以降低车辆对于电机性能的要求,纯电动汽车传动系统的多挡化渐渐成为一种趋势;因此为实现纯电动汽车自动变速器快速、平稳、可靠地换挡,本文对纯电动汽车变速器换挡控制策略进行研究,对当前市场上常用的两种换挡控制策略进行研究和对比,并在实车上进行测试和验证,列出了当前两种控制方法的优缺点。     

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。     

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。     

基于发动机联合控制的AMT换挡控制策略

分析了AMT换挡类型,提出了基于CAN总线的发动机联合控制策略,即TCU通过CAN及ECU扭矩控制功能对发动机扭矩进行精确控制,同时基于发动机瞬态扭矩对离合器实现精确分离和接合控制.针对不同换挡工况给出了离合器分离/接合与发动机降扭/扭矩恢复协调控制策略,同时提出了选换挡过程动态调整转速控制策略.试验结果表明,所提策略可以增强AMT换挡过程的平顺性和动力性,减小离合器滑摩,且具有很好的鲁棒性,有助于提高AMT换挡品质.     

多离合器式自动变速器

由于目前的各种变速器都有其自身缺陷,为了克服这些缺陷,文章提出了一种多离合器式自动变速器,并介绍了其工作过程。该变速器包括离合器、2挡或2挡以上的机械变速器、控制系统TCU。该变速器结构简单、换挡控制策略简单、传递效率高。由于在换挡过程中,一个挡位的2个离合器分离的同时,另一个挡位的2个离合器接合,因此该换挡过程不存在动力中断,能实现动力换挡,满足了车辆对变速器的各种要求。     

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。     

自动变速器控制器的测试台架开发

开发了用于测试自动变速器控制器的硬件在环测试台架。介绍了测试台架的硬件架构和软件架构,设计了应用层软件和负载箱,在Matlab/Simulink下建立了自动变速器的传动模型。以AMT TCU的2挡升3挡工况为例进行了闭环测试试验,结果表明,测试值与实际值误差在设定的范围内,该测试台架可有效地对TCU的硬件和底层软件进行测试。     

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。     

一汽奔腾CA7165AT4尊贵型车换挡冲击

<正>故障现象一辆行驶里程约为14.2万km的一汽奔腾CA7165AT4尊贵型轿车,车主反映该车行驶中,从1挡升到2挡时有冲击,从3挡降到2挡时也有冲击。故障诊断接车后首先试车验证故障现象,在车辆正常行驶过程中,从1挡升到2挡时和从3挡降到2挡时均有明显的换挡冲击,但其他挡位升降挡正常。根据该车自动变速器的结构原理分析,自动变速器控制单元(TCU)采集车速、发动机转速、自动变速器输入及输出轴转速、节气门开度、发动机负荷等信号,根据换挡控制程序控制换挡电磁阀S1和S2的接通和关闭,来改变液压油路的通     

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。     

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。     

ZL50装载机自动换挡电子控制单元的开发研究

开发了ZL50装载机液力传动变速箱自动换挡操纵系统及其电子控制单元(ECU)。针对装载机作业过程中换挡操纵的复杂性,该系统采用了人机协同配合的多模式换挡控制方式;完成了控制软件设计、硬件电路及可靠性设计,并对研制的自动换挡操纵系统进行了台架试验和环境试验,验证了系统功能的实用性和工作可靠性。试验结果表明:自动换挡操纵系统可按驾驶员选择的控制方式工作,实现自动选挡功能及换挡过程的平稳性控制。     

电动汽车用两挡AMT换挡规律的建模与仿真

本文分析了电动汽车电控机械式自动变速系统(AMT)的混杂系统特性,用Matlab/Simulink建立了AMT传动系统及整车的连续动力学模型,在此基础上用Matlab/Stateflow建立了车辆运行中自动变速控制的离散事件系统,即换挡控制逻辑模块。该模型可以进行AMT控制策略仿真,为制定、评价、调试控制策略提供了良好的环境。     

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。     

同悦AMT车型典型故障模式分析与处理

<正>一、概述AMT是在传统手动变速器基础上改进而来的机电一体化自动变速器,其结合了AT和MT优点,通过加速踏板和操纵杆向电子控制单元传递信号。TCU(自动变速器控制单元)采集发动机转速、车速等信号,实现最佳换挡规律与离合器模糊控制,对发动机供油、离合器分离与接合、变速器换挡3者的动作与时序自动匹配。江淮同悦车型AMT是在同悦MF514手动挡变速器基础