电控自动变速器换档规律

为了解决AMT车辆降档过程冲击大以及速比差大的换档成功率低等问题,综合考虑了AMT车辆的换档规律和换档品质,提出了一种新的降档规律获取方法.以最佳动力性或经济性升档规律为基础,将反映车辆换档品质的冲击度控制在17.64 m·s-3以内,结合2～8 km·h-1的降档延迟值确定降档规律.以特种越野车辆为原型,以最佳动力性换档规律为例,对该换档规律和熟练驾驶员手动换档时车辆的加速度和速度进行了仿真比较.分析结果表明:该降档规律在保证换档品质的情况下使加速度平均提高了18.7%,速度平均提高了22.2%,车辆的动力性能得到明显改善.     

现代汽车自动变速器的最佳动力换档规律

本文就现代汽车自动变速器在汽车实际行驶自动换档变速过程中的工作原理,从理论分析研究计算的方法、探求最佳动力性的换档规律。为进一步研究现代汽车自动变速器设计、使用、教学提供一种逼真程度高而且计算速度快的实用方法。     

现代汽车自动变速器的最佳动力换档规律

根据现代汽车自动变速器在汽车实际行驶自动换档变速过程中的工作原理,从理论上分析研究计算的方法,探求最佳动力性的换档规律。为进一步研究现代汽车自动变速器的设计、使用、教学提供一种逼真程度高而且计算速度快的实用方法。     

汽车电控自动变速器的结构原理与检修

随着电子技术及微处理机的发展,电控自动变速器正实现一机多参数多规律控制,并在此基础上将变速器微机和发动机微机合并在一起,实现综合控制。电控自动变速器变速冲击小,采用最佳的经济性和动力性换档,大大地改善了整车性能。介绍了电控自动变速器的控制原理、基本组成及其部件的工作原理以及性能检测方法和故障诊断方法。     

机械自动变速器(AMT)换档规律的研究

介绍了自动变速器换档规律三种类型,采用单、双参数结合控制的方法,兼顾到汽车的经济性和动力性,得到了EQ1141G7D型载货汽车换档规律,为其变速器的自动换档控制提供了理论依据。     

基于NSGA-Ⅱ算法的两挡AMT换挡规律多目标优化

两挡变速器通过合理的挡位切换改善纯电动汽车的性能.以纯电动汽车两挡电控机械式自动变速器(AMT)为研究对象,兼顾整车的动力性和经济性,提出一种综合换挡规律.建立两挡变速系统的动力性和经济性换挡规律数学模型,以百公里加速时间和单位里程能耗作为优化目标,通过NSGA-Ⅱ算法优化求解得到换挡规律的Pareto最优解,将电机效率作为最优解的选取条件,得到综合性能最优的换挡规律.在MATLAB/Simulink中搭建换挡规律仿真评价模型,对比评价最佳动力性、最佳经济性和综合性能最优换挡规律.结果表明:所提出的对换挡规律多目标优化的方法是有效的,综合性能最优换挡规律能够同时兼顾动力性和经济性.     

汽车电控自动变速技术及发展趋势

电子控制自动变速器能实现最佳的换档规律,具有良好的经济性和动力性,污染低;工作稳定可靠,能很好地适应复杂的交通情况和地理条件;换档过程无冲击和振动,换档动作准确、及时,操纵方便;且具有故障自诊断功能。介绍电控自动变速器的类型、基本组成和控制原理及电控自动变速技术的发展趋势。     

燃料电池汽车混合度与能量管理策略研究

针对目标车辆,以满足车辆动力性为前提,进行燃料电池动力系统静态匹配,并基于GT-Suite平台建立燃料电池动力系统模型及整车模型。以NEDC循环(新欧洲行驶工况)为研究工况开展在不同混合度下,不同能量管理策略对整车经济性的影响规律及影响机理研究,为确定燃料电池轿车最优能源配置提供依据。结果表明,燃料电池动力系统混合度及能量管理策略差异会导致燃料电池、动力电池功率分配以及运行时间不同,进而影响动力系统效率进而影响整车经济性;功率跟随模式在中混合度情况下整车经济性最优,开关控制模式在低混合度情况下整车经济性最优。     

液压机械无级传动系统综合控制策略研究

拟合出了发动机稳态输出转矩模型和燃油消耗率模型,给出了发动机最佳动力性和最佳燃油经济性的目标速比。在此基础上建立了液压机械无级变速传动系统和发动机的综合控制方案,给出了相应的油门-速比综合控制策略框图。最后应用Matlab/Simulink软件建立系统仿真模型对其进行仿真分析,仿真结果表明:所设计的综合控制策略能够实现最佳动力性和最佳燃油经济性控制。     

坡度和整车质量识别及其在AMT换挡规律中的应用

针对带两挡AMT变速箱的纯电动客车在实际运行时因整车质量和道路坡度的变化导致最佳换挡点发生变化的问题,采用多遗忘因子递推最小二乘法对道路坡度和整车质量进行了在线辨识,将识别的道路坡度作为换挡控制参数,制定了以加速踏板开度、车速、车辆纵向加速度和道路坡度为控制参数的四参数换挡控制策略,采用Simulink和AVLCruise软件搭建了控制策略模型和整车模型,两软件联合仿真对平路空载得到的三参数动力性换挡规律和新制定的四参数换挡策略进行了仿真计算,结果表明:多遗忘因子递推最小二乘法能准确识别道路坡度,与平路空载得到的三参数动力性换挡规律相比,新制定的四参数换挡策略能够适应道路坡度的变化。     

双离合器自动变速汽车起步模糊控制研究

通过双离合器自动变速器两离合器同时接合起步过程分析,以提高汽车起步品质为原则,建立了节气门开度及其变化率为输入的两离合器接合程度和汽车起步挡位的模糊控制器,设计出离合器转速差及其变化率为输入的离合器接合速度模糊控制器。以长安某轿车为例进行仿真分析,仿真结果表明,采用所设计的离合器模糊控制策略能够有效地提高双离合器自动变速汽车的起步换挡品质。     

滑差频率对磁浮车辆运行性能的影响

采用二维电磁场理论对直线电机气隙磁场的纵向分量和垂向分量进行求解, 得到了电机牵引力和法向力的解析表达式, 利用直线电机试验台对解析计算方法进行检验, 对比6~18 Hz恒滑差频率下牵引力和法向力随速度的变化; 建立了三悬浮架单节磁浮车辆动力学模型, 仿真对比了车体和悬浮架分别在1、3、5、8 kN冲击力下的振动响应; 计算了单节中低速磁浮车辆牵引特性, 分析了不同滑差频率对车辆牵引性能的影响; 综合考虑电机法向力对悬浮系统的影响和车辆的牵引需求, 提出了变滑差频率控制策略。研究结果表明: 电机牵引特性一般包括恒力区和恒功区, 恒力区初级电流最大值为390 A, 恒功区电压最大值为212 V, 恒力区牵引力变化较小, 恒功区牵引力衰减较快; 滑差频率越小, 电机起动牵引力和法向力越大, 恒力区越短, 反之亦然; 法向冲击力小于8 kN时车辆平稳性指标等级均达到优秀, 但为了减小悬浮系统的负担, 电机法向力应越小越好; 较低的滑差频率使车辆低速段牵引性能更强, 但采用较高的滑差频率有利于提高全速度范围的牵引性能; 在变滑差频率控制策略中起动滑差频率的选择综合考虑车辆的牵引性能和悬浮能力, 速度达到恒功转折点后滑差频率逐渐增大, 该策略使电机恒力区牵引力适中, 恒功区牵引力始终为电机所能发挥的最大值。      

高速列车牵引变压器悬挂参数动态优化设计

为了优化牵引变压器悬挂参数, 建立了车辆设备21自由度刚柔耦合系统模型, 并基于新型快速显式数值积分法求解了车辆和牵引变压器的振动响应; 计算了车辆系统在不同速度等级下的舒适度指标和设备振动烈度, 确定了变压器最优悬挂频率; 建立了变压器数学模型与车辆设备刚柔耦合模型, 结合最优悬挂频率、振动烈度、舒适度指标、隔振器动态作用力以及变压器悬挂模态与车辆地板局部模态匹配指标对隔振器参数在动态条件下进行多目标优化, 计算了牵引变压器隔振器最优参数。研究结果表明: 当牵引变压器悬挂频率比为0.82~0.98时, 车辆舒适度低于2, 设备振动烈度低于4.5mm·s-1, 满足相关规范要求; 经过优化最终确定第1组隔振器垂向刚度、三组隔振器刚度比、每组隔振器三向刚度比分别为2 142N·mm-1、1∶1.3∶2.5、1.7∶0.5∶1, 与变压器原始悬挂方案相比优化后变压器振动烈度最大降低42% (在速度高于200km·h-1条件下), 车辆一位端、中部、二位端舒适度指标平均提升3.53%、3.45%、2.01%, 第1、4隔振器垂向作用力平均降低13.3%, 第2、5隔振器垂向作用力平均降低3.8%, 第3、6隔振器垂向作用力平均降低20.9%。可见, 优化后车辆舒适度、设备振动烈度和隔振器垂向动态作用力均有较好改善。      

简支梁在行驶车辆下的动态响应

把桥梁和车辆看作两个分离体系,提出了四自由度1/2车辆模型;应用广义虚功原理建立振动方程,并引用国标(GB/T 7031—1986)建议的公路路面功率谱密度的拟合表达式,求得了不同等级桥面的不平整度值;通过数值仿真得到不平整桥面简支桥梁在运行车辆作用下的时域响应,获得了相应冲击系数随桥面等级及车速变化规律。结果表明,桥梁冲击系数随着车速增加呈增大趋势;随着公路桥面等级变差呈非线性增大,桥面等级是影响车辆动力作用的最显著因素。     

轨道交通牵引动力传动系统动力学研究综述

为了提升轨道车辆牵引动力传动系统的动态服役性能，保障服役可靠性与安全性，分析了牵引动力传动系统的动力学研究现状与发展趋势，研究了齿轮动力学、滚动轴承动力学和机电耦合效应的分析理论与研究方法，探讨了其未来的研究重点和发展方向。研究结果表明:在牵引动力传动系统动力学研究中，主要采用集总参数法进行耦合动力学建模，重点考虑齿轮时变啮合刚度和轮轨激扰等动态激励，分析齿轮传动与车辆系统的耦合振动特性；在轨道机车车辆滚动轴承动力学研究中，主要分析了轴箱轴承、电机轴承、电机抱轴承、齿轮箱轴承4种不同滚动轴承的动态特性；正在逐步深入开展基于转子动力学和机电耦合效应的机车牵引电机控制策略、谐波转矩抑制、故障激励机理及特征的研究；牵引电机、齿轮传动、轴承等关键部件的研究相对独立，未充分考虑彼此间的动态耦合关系，尚未揭示动力学相互作用机制；在前期研究基础上，今后重点关注的主要研究方向是进一步考虑整车服役环境影响，深入研究牵引动力传动系统关键零部件的动态特性、载荷识别、疲劳寿命、故障机理、故障诊断、性能演变规律与状态监测，探索新型牵引动力传动系统动力学特性。      

基于电机动力吸振的高速列车蛇行运动控制

复兴号CR400BF高速动车组动力转向架的牵引电机采用特有的四点弹性架悬方式, 在电机和构架之间安装有横向液压减振器和横向止挡, 首次采用牵引电机作为动力吸振器来控制转向架蛇行运动稳定性和蛇行频率, 从而避免引起车体弹性模态共振; 考虑悬挂参数和轮轨接触非线性, 建立了复兴号动车组非线性多刚体动力学仿真模型, 通过悬挂模态计算和动力学时域仿真, 分析了关键参数对动车蛇行运动的影响规律; 基于将电机作为动力吸振器的原理, 优化了电机节点横向刚度和横向减振器阻尼; 考虑动车组运营中的轮轨匹配随机因素, 组合400种轮轨随机匹配状态, 仿真分析了动车的动力学性能; 开展动车组长期线路动力学跟踪试验, 研究了动力转向架蛇行运动演变规律。仿真与试验结果表明: 牵引电机弹性架悬下的构架横向加速度频谱图从以蛇行频率为主频的单峰值变化为主频在蛇行频率两侧的双峰值, 说明电机起到了动力吸振器的作用; 将电机作为动力吸振器能够提高动车蛇行运动稳定性, 具有不同等效锥度的典型轮轨匹配下非线性临界速度超过500 km·h-1; 动车蛇行运动最高频率被控制在6 Hz附近, 远离车体中部菱形弹性模态频率8.5 Hz, 避免了转向架蛇行运动激起车体弹性共振; 动车组在轨道随机不平顺激扰下, 构架端部横向加速度小于0.5g, 平稳性指标小于2.5, 轮轴横向力和脱轨系数等运行安全性指标满足要求。      

AMT汽车起步过程离合器接合控制的研究

对离合器的接合过程进行分析,找出了影响离合器接合性能的主要因素;从满足车辆的使用要求出发,确定了离合器的最佳接合规律;制定了基于模糊控制原理的控制策略,其中系统的输入分别为油门开度、离合器主从动盘转速差和离合器接合行程,系统输出为离合器接合速度;利用MATLAB/SIMULINK软件建立了汽车起步时离合器接合控制的仿真模型。仿真分析证明:该离合器接合控制策略是合理有效的。     

基于Infenion C164CI 单片机的汽车电子节气门控制系统设计

研究电子节气门的结构和驱动原理,针对汽车发动机节气门传统的拉索操纵方式的缺点,设计以Infenion C164CI单片机为核心的智能电子节气门控制系统,设计控制硬件和软件,开发完成节气门控制器,并对其控制效果进行测试。试验表明,使用该控制器可以实现对发动机扭矩输出的控制,改善发动机和车辆的性能,为实现车辆的自动操纵奠定技术基础。     

牵引电机悬挂参数对高速列车牵引传动部件振动特性的影响

基于车辆系统动力学理论建立包括柔性齿轮箱体与柔性轮对在内的刚柔耦合动力学模型，应用直接转矩控制理论建立了牵引电机控制模型，利用Simpack与Simulink联合仿真平台建立了机电耦合模型；考虑轮轨激励、车辆结构振动与谐波转矩等因素耦合作用，通过机电联合仿真对牵引传动部件振动特性进行了频谱分析，对牵引电机悬挂节点径向刚度、轴向刚度及阻尼在不同量级区间内的取值进行了研究。分析结果表明：在牵引电机谐波转矩和车轮多边形作用下，高速列车牵引传动部件出现较为明显的高频振动，牵引电机悬挂节点径向刚度为20～30 MN·m^-1时，牵引电机垂向振动达到极小值，齿轮箱体与牵引电机在6倍基波频率及车轮转频处振动加速度较小，且径向刚度较小时车辆安全性指标较优；牵引电机悬挂节点轴向刚度为4～6 MN·m^-1时，齿轮箱体与牵引电机受电机谐波转矩及车轮多边形高频激励的影响较小；牵引电机悬挂节点阻尼为0.1～40.0 kN·s·m^-1时，转向架部件振动有效值较小，阻尼的变化对车辆动力学指标的影响甚微，且车辆安全性及平稳性指标较优。     

铁路车辆编组连挂中车钩缓冲装置冲击特性分析

为了提高车辆编组连挂时的平稳性,保证所运货物的完整无损,通过对铁路车辆编组连挂时车钩缓冲装置的冲击特性进行分析,建立编组连挂时的缓冲装置的力学模型,对模型分析解微分方程得出位移时间曲线、加速度时间曲线以及加速度峰值,从而得出编组连挂的最大加速度与车钩系统的阻尼有关。