越野汽车差速器同步锁止机构自动控制系统控制门限的研究

本文阐述了越野汽车差速器同步锁止机构自动控制系统的组成和工作原理，分析了其控制门限；利用所建立的三轴汽车转向行驶运动模型，在理论上确定了越野汽车差速器同步锁止机构自动控制系统的响应界限；通过对同步锁止机构牙嵌式离合强度和接合特性的分析研究，确定了牙嵌式离合器允许的最高转速差，从而确定了动作限值的上限。     

自动换档过程中的动态闭环控制

在自动换档过程中，变速器传动比的突然改变往往伴随换档冲击。为此，本文研究用调节发动机油门开度弥补牵引力波动，用动态闭环控制减少换档过程中同步齿轮的转速差和接合离合器时的主从动片的转速差等，从而提高了汽车的起步，换档品质，实现了发动机，离合器与变速器三者的最佳配合。     

轻型汽车离合器工作载荷统计模型研究

研究了汽车使用中离合器的工作转矩，工作转速、离合器接合时主动部分与从动部分的转速差，离合器接合过程中的滑磨时间及离合器使用频次，试验数据表明汽车离合器的工作转矩分布图呈现两个峰值，可以用一个威布尔分布和一个正态分布的混合分布来描述，运用优化技术估计了混合分布的参数，建立了各外工作载荷的统计模型，估计了各个模型的参数，研究得到的离合器工作载荷的统计模型可应用于汽车传动系零部件可靠性设计，试验。     

车辆起步过程电磁离合器控制策略的研究

针对自动变速车辆起步过程中电磁离合器接合的非线性控制问题,讨论了电磁离合器理想接合过程,分析了车辆起步过程冲击度与电磁离合器电流变化率的关系,提出了以节气门开度及其变化率、发动机目标转速与实际转速、发动机最低接合转速、离合器输出轴转速为主要控制参数的离合器综合控制策略.仿真与试验结果表明,该控制策略能够很好地适应起步意图,使车辆在各种工况下均能平稳迅速起步.     

轻度混合动力节能离合器控制策略研究及仿真分析

在传统ISG型混合动力系统的发动机和电机之间增加一个自动离合器,将其定义为节能离合器。针对该ISG型混合动力系统中节能离合器接合问题,进行了节能离合器控制策略研究,并对离合器接合过程进行了动力学分析,建立了离合器控制仿真模型。分析了离合器接合量和接合速度随离合器主、从动盘转速变化的关系。     

牙嵌式电磁离合器在混合动力客车中的应用

以某双电机混联混合动力城市客车为研究对象,采用牙嵌式电磁离合器替代传统的膜片弹簧离合器实现牵引电机和发动机之间的扭矩耦合;采用转速同步和调节混合动力总成扭矩变化斜率的控制策略以降低车辆纵向冲击。车辆试验结果表明应用效果较好。     

海拔高度对电磁风扇离合器工作特性影响的试验研究

在自行研制的内燃机高海拔模拟试验台上,研究了不同海拔高度对电磁风扇离合器的分离特性、接合特性及发动机暖机特性的影响。分析结果表明,当工作温度为81.5～72.5℃时,温控电磁风扇离合器能够适应海拔高度为5000m的高原环境;随着海拔高度升高,在暖机过程中,电磁风扇离合器的分离时间变短、接合时间变长,发动机有效功率和风扇转速降低、燃油消耗率增加。     

基于模糊控制的双离合器式自动变速器起步过程仿真研究

对双离合器式自动变速器起步控制的关键问题--离合器的控制进行了研究.为缩短起步时间和保证两个离合器片的寿命基本相同,起步控制时采用两个离合器同时接合,使变速器的1挡和2挡同时挂上的办法,当1挡离合器的滑转率下降到某一阈值后,2挡离合器开始慢速脱开,而1挡离合器继续工作完成起步.以驾驶员意图、离合器主从动盘的转速差和发动机实际转速与目标转速的差值为输入,设计模糊控制器,控制两个离合器的接合速度.仿真结果表明,这种控制方法能实现离合器的快速、平稳起步.     

插电式混合动力汽车双离合动力系统发动机启动优化分析

针对插电式混合动力汽车动力系统双离合器的结构特点,对纯电动工作模式切换到发动机单独驱动模式的过程进行力学特性研究。在Matlab/Simulink平台建立动力学仿真模型,以变速器速比、目标结合转速、发动机启动特性为变量着重分析离合器的接合特性以及冲击度,通过调节发动机在不同初始工况下的启动特性优化插电式混合动力汽车工作模式切换的平顺度。结果表明,提出的发动机启动特性能够有效提高工作模式切换的平顺度,降低离合器的冲击度。     

基于驾驶机器人操纵的车辆起步质量研究

提出以车速跟踪偏差、冲击度、滑磨功为基于驾驶机器人操纵的车辆起步质量评价指标,选取发动机油门开度、离合器输出轴转速、离合器主从动轴转速差及离合器输出转速变化值作为起步过程控制参数进行车辆起步质量控制研究.确定了这些控制参数的控制规则,并提出了基于积分分离PID控制的起步离合器控制算法.试验结果表明,采用本文提出的起步质量控制策略与控制算法,可保证离合器接合过程中车速跟踪偏差不超过1.5 km/h、最大冲击度值为8.08 m/s3、起步时间约为1.5 s.     

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。     

基于分段控制的CVT湿式离合器起步控制策略

针对湿式离合器起步结合过程的几个阶段的工作特点,建立离合器起步的分段控制策略,空行程阶段以一较大占空比快速接合,克服阻力阶段选择合适的初始占空比缩短克服阻力时间,速度增长阶段根据油门开度以及开度变化率的模糊推理和利用发动机转速差进行修正得出用于实时控制的占空比变化率。根据上述控制策略,设计带修正的模糊控制器。通过对控制策略的试验,结果表明实施针对各阶段工作特点的控制策略,起步过程能够在适应驾驶员起步意图的前提下,优化起步冲击度、滑磨功性能指标,同时提高了起步的灵敏度,保证了发动机的稳定运转。     

某轿车离合器不平整度引起的爬行抖动研究

某轿车采用双离合变速器,在起步爬行工况存在明显的整车抖动现象,并且导致变速器异响。本文通过试验分析手段发现整车抖动频率与发动机转速、输入轴转速以及转速差相关,结合离合器颤振的发生机理和发生条件,得出离合器执行过程中压力变化引起的颤振是整车爬行抖动的主要原因,离合器压力变化主要与本身结构参数—离合器不平整度(MGF)相关,通过整车试验方法和主观评价方法分析不同的离合器MGF值对整车抖动的影响,从而获得最优MGF值,有效解决该车抖动问题。     

行人头部与车辆碰撞中旋转速度对颅脑组织响应影响

为了探究旋转速度在行人头部与车辆碰撞中对颅脑组织响应影响,对46例真实交通事故进行了运动学重建获得行人头部与车辆碰撞线性、旋转速度分布特征,并依此建立了头部与风挡、发动机罩碰撞有限元仿真模型,分析了头部旋转速度在不同线性速度和碰撞位置下对颅脑应力应变响应影响特征。结果表明:在行人头部与风挡碰撞中,当线性速度小于40 km/h时,颅脑最大主应力和Von Mises应力随头部旋转速度增加而增大,头部线性速度大于40 km/h时,旋转速度对颅脑响应无显著影响;在行人头部与发动机罩碰撞中,所有工况下颅脑最大主应力和Von Mises应力均随头部旋转速度增加而增大,导致颅脑损伤风险显著增加。因此,在车辆安全性评价时应当考虑头部旋转速度作用及风挡玻璃和发罩碰撞差异。     

Nonlinear Dynamics of Vehicle Traction

Summary The purpose of this study is to understand the nonlinear dynamics of longitudinal ground vehicle traction. Specifically, single-wheel models of rubber-tired automobiles under straight-ahead braking and acceleration conditions are investigated in detail. Customarily, the forward vehicle speed and the rotational rate of the tire/wheel are taken as dynamic states. This paper motivates an alternative formulation in which wheel slip, a dimensionless measure of the difference between the vehicle speed and the circumferential speed of the tire relative to the wheel center, replaces the angular velocity of the tire/wheel as a dynamic state. This formulation offers new insight into the dynamic behavior of vehicle traction. The unique features of the modeling approach allow one to capture the full range of dynamic responses of the single-wheel traction models in a relatively simple geometric manner. The models developed here may also be useful for developing and implementing anti-lock brake and traction control control schemes.     

Nonlinear Dynamics of Vehicle Traction

Summary The purpose of this study is to understand the nonlinear dynamics of longitudinal ground vehicle traction. Specifically, single-wheel models of rubber-tired automobiles under straight-ahead braking and acceleration conditions are investigated in detail. Customarily, the forward vehicle speed and the rotational rate of the tire/wheel are taken as dynamic states. This paper motivates an alternative formulation in which wheel slip, a dimensionless measure of the difference between the vehicle speed and the circumferential speed of the tire relative to the wheel center, replaces the angular velocity of the tire/wheel as a dynamic state. This formulation offers new insight into the dynamic behavior of vehicle traction. The unique features of the modeling approach allow one to capture the full range of dynamic responses of the single-wheel traction models in a relatively simple geometric manner. The models developed here may also be useful for developing and implementing anti-lock brake and traction control control schemes.