车辆动力传动一体化控制对换挡过程影响的试验研究

介绍了在小客车上进行的动力传动一体化控制技术应用研究。动力传动一体化控制系统由电控汽油机、4速电液式自动变速器组成，利用I^2C总线实现两个电子控制单元的信息共享与动力传动系统的协调控制。重点研究了在1-2升挡过程中采用不同一体化控制策略对换挡冲击的影响。试验表明，对于由电控汽油机和电液式自动变速器组成的小客车动力传动系统，通过推迟点火的方式减小升挡惯性相的发动机输出转矩可以达到减小换挡冲击的目的，同时，采用发动机转矩控制 主油压控制的控制策略，可以大幅度地减小换挡冲击。     

AT升挡过程发动机协调控制的试验研究

发动机协调控制是提高变速器换挡品质的重要技术手段。本文针对由DEUTZ BF4M1013单体泵柴油机和AllisonS2000液力自动变速器组成的动力传动系统,制定了换挡过程发动机协调控制策略,并与断油控制进行了台架对比试验。结果表明:单体泵柴油机的转矩响应能满足换挡过程协调控制的要求;发动机断油控制虽然显著地减小了换挡过程的滑摩功和正向冲击度,但是在换挡结束时产生了更严重的反向冲击度;而基于转矩的发动机协调控制不仅有效地减小了换挡过程的正向冲击度和反向冲击度,而且有效地减少了滑摩功,提高了换挡品质。     

新型混合动力汽车动力切换动态过程分析

为对基于行星齿轮机构的新型混合动力系统由纯电动驱动切换至发动机驱动过程中的转矩波动进行研究,建立了新型混合动力传动系统的动力学模型,对动力切换过程进行了分析.提出了该过程的转矩协调控制策略,并通过仿真和台架试验进行了验证.结果表明,该转矩协调控制策略能有效减小纯电动驱动切换至发动机驱动过程中的转矩波动和对整车的冲击.     

某型混合动力汽车协调换挡控制策略的研究EI北大核心CSCD

本文针对一款装有机械式自动变速器和后驱电机的混合动力汽车开发了协调换挡控制策略,对车辆冲击和离合器摩擦损失进行优化。控制策略将换挡过程分为发动机主动调速、离合器接合和恢复并联驱动3个阶段。采用模糊PID控制器和模糊控制器分别进行发动机转速调节和离合器接合速度调节,并用电机对动力系统转矩波动进行补偿。仿真和台架试验结果,采用虽然该协调控制策略虽然换挡时间相对延长,但能同时减小车辆冲击和离合器摩擦损失,将冲击度控制在±4 m/s^3范围内,并只产生很小的离合器摩擦损失,汽车的换挡品质得到明显改善。     

某型混合动力汽车协调换挡控制策略的研究

本文针对一款装有机械式自动变速器和后驱电机的混合动力汽车开发了协调换挡控制策略,对车辆冲击和离合器摩擦损失进行优化。控制策略将换挡过程分为发动机主动调速、离合器接合和恢复并联驱动3个阶段。采用模糊PID控制器和模糊控制器分别进行发动机转速调节和离合器接合速度调节,并用电机对动力系统转矩波动进行补偿。仿真和台架试验结果,采用虽然该协调控制策略虽然换挡时间相对延长,但能同时减小车辆冲击和离合器摩擦损失,将冲击度控制在±4 m/s~3范围内,并只产生很小的离合器摩擦损失,汽车的换挡品质得到明显改善。     

液力自动变速器离合器的闭环滑差控制

对液力自动变速器换挡过程中充油阶段、转矩交换阶段和速度同步阶段的离合器滑差控制过程进行了详细分析.在3个控制阶段内,采用带前馈的PID控制算法,通过对离合器转矩容量和油压的闭环控制,获得了准确的离合器目标滑差.在速度同步阶段采取了EMS辅助转矩控制的方法,获得了平滑的速度同步过程,进而降低了车辆在换挡过程中的冲击.为便于离合器滑差的计算,本文中还提出了一种离合器的位置等效迁移方法,并给出了等效转换系数计算公式.实车测试结果表明,采用离合器滑差控制后,车辆在有动力升挡的过程中发动机转矩传递平顺、离合器速度同步过程平滑,减弱了换挡冲击,冲击度低于20m/s3.另外,离合器的油压传感器也可取消以降低成本.     

09E自动变速器的动力传递分析

09E自动变速器具有挡位多、变速范围大、燃油经济性好、污染排放量低、结构紧凑、成本低等优点。同时具备增设挡位和扩大变速范围就能有效地提升燃油经济性和降低污染排放量的特点。“Lepelletier”的行星齿轮组是由一个Ravigneaux-双行星齿轮组和一个初级行星齿轮机构组合而成的六挡行星齿轮装置,并且变速器的换挡执行元件含有3个离合器和两个制动器,通过5个换挡执行元件的配合,从而实现换挡。各挡位在换挡执行元件的配合下,分析行星齿轮装置各部件的运动状态,进而分析出变速器各挡位的动力传递过程,并通过联立运动方程计算出相应的传动比。掌握自动变速器行星齿轮装置的结构原理、换挡执行元件及动力传递路线是自动变速器故障诊断的重要依据。     

干式DCT换挡时间FAHP决策及转矩协调最优控制

基于6速干式DCT建立了换挡动力学模型,根据换挡品质要求量化了换挡控制目标,将DCT换挡过程分为转矩相、惯性相、微滑摩阶段及需求转矩切换阶段,实现了无冲击换挡。基于模糊层次分析法(FAHP)建立了换挡时间决策体系,并通过在线遗传算法实时优化转矩相和惯性相的时间分配,解决了DCT换挡过程中换挡时间决策问题及双离合器与发动机间的转矩协调控制问题,减少了换挡过程中滑摩功的产生。Matlab仿真结果表明,所提出的基于模型的转矩协调最优控制策略能有效提高DCT车辆的换挡品质。     

电控自动变速器升挡转矩相控制策略

为动态分析自动变速器换挡过程中的转矩相,建立了动力换挡系统模型.针对传统控制策略所产生的换挡冲击问题,基于改善换挡平顺性的要求提出理想转矩相的控制目标,以变化的转矩变化率代替传统控制策略固定的转矩变化率.为减小油温、载荷等工况的变化对转矩相控制过程的扰动,设计了模型参考自适应控制器,并以待分离离合器速差的变化率作为反馈变量对开环控制参数进行自适应修正.实车试验验证了所提出的控制策略可有效减小自动变速器的换挡冲击.     

DCT直线型换挡动力学仿真（续1）

为了使汽车冲击度和离合器滑摩功能够满足换挡品质的要求,文章对装有双离合器自动变速器（DCT）的汽车进行了动力学仿真分析,建立其变速器动力传动系统模型。并针对变速器直线型换挡过程中冲击度和滑摩功难以同时达到最优的问题,采用遗传算法对离合器油压值进行优化控制,获得油压-时间的最优控制曲线,将优化后的控制曲线代入仿真模型,结果表明,冲击度和滑摩功均达到较为理想的状态。     

干式双离合器接合过程最优控制

为提高双离合器自动变速器(DCT)的换挡品质,对干式双离合器重叠接合过程的动力学行为进行了研究。结合滑摩功、冲击度与发动机输出转矩多项指标,建立最优目标泛函。再依据极小值原理,求解了双离合器重叠控制的泛函极值问题。对不同权值下控制方案的换挡品质进行了仿真分析,结果表明,最优控制的应用能够改善车辆换挡品质以满足原整车各项设计指标,为自动变速器控制单元的开发奠定了基础。     

电控机械式自动变速器制动装置研究

为实现电控机械式自动变速器（AMT）在升挡过程中对发动机以及变速器1轴的减速,使变速器目标挡位齿轮与输出轴同步最终实现换挡,文章设计了一种安装于变速器上的气动制动器。通过对变速器中间轴进行制动,实现减速升挡。安装试验结果表明,该气动制动器满足了在升挡过程中对发动机以及变速器1轴的减速要求。该制动装置具有结构简单及响应快速的特点,有效提高了换挡品质。     

新型手动变速器换挡二次冲击仿真分析

为了降低换挡过程中的二次冲击,提升用户体验,以降低换挡过程中输出端当量转动惯量为思路,文章设计了一款单向离合器式手动变速器。新型变速器将输出轴设计成两段,并以单向离合器相连,全部前进挡齿轮安装在输出轴的前段,与中间轴上各齿轮啮合传动完成变速变扭功能。运用ADAMS仿真软件,对其换挡过程进行动态仿真分析,获得新型手动变速器换挡二次冲击曲线,通过与传统手动变速器换挡二次冲击曲线的对比,揭示了新型手动变速器在提高换挡平顺性方面的优势,并通过仿真分析探究花键齿锁止角及棱线角与换挡二次冲击的关系,通过合理选择锁止角与棱线角数值,进一步降低换挡二次冲击。     

09E型6速自动变速器结构分析（三）

5挡动力传递时起作用的换挡元件为离合器B和离合器E。如图24所示，涡轮轴驱动初级行星齿轮组的内齿圈H1和离合器E的外摩擦片支架，内齿圈H1驱动行星齿轮P1，P1在固定不动的太阳轮S1上滚动，于是行星齿轮托架PT1被驱动；离合器B将PT1与太阳轮S2连在一起，从而将转矩传递到次级行星齿轮组上。离合器E将涡轮轴与次级行星齿轮组的行星齿轮托架PT2连在一起，也将转矩传到次级行星齿轮组上。长行星齿轮P2与行星齿轮托架PT2及太阳轮S2一起驱动内齿圈H2，由于H2与输出轴连在一起。从而进行动力输出获得5挡。     

单向离合器在自动变速器中的作用分析

自动变速器在自动变换挡位时,动力传递不会中断．车速和发动机转速也不会立刻发生变化,所以换挡造成传动比突变时,必然会引起动力传动系统冲击,即换挡冲击。单向离合器在自动变速器中的作用是消除换挡时的降挡冲击,在消除换挡冲击的各种方法中．单向离合器是消除降挡冲击的最有效措施。     

DCT车辆升挡过程中的扭矩控制

为改善双离合器自动变速器(DCT)车辆升挡时的换挡品质,在分析车辆综合一体化控制的基础上,明确了各电控单元在车辆升挡过程中的主要作用,分析了DCT车辆升挡过程的控制时序,提出了DCT车辆升挡过程中发动机扭矩的控制方法和控制策略.实车测试结果表明,换挡冲击减小且较好的控制了离合器的滑摩功,从而验证了控制策略的正确性与可行性.     

自动变速器动力传递路线分析(七)--通用5L40E型自动变速器

5L40E型自动变速器是一个电控、5速(前进挡)、后轮驱动式自动变速器,用于上海通用生产的别克荣御和凯迪拉克,其基本参数见表1。一、行星齿轮机构与换挡执行元件5L40E型自动变速器采用拉维那式行星齿轮机构,由2个单排双级行星齿轮机构组成;换挡执行元件包括9组机械摩擦式离合器/     

并联式混合动力汽车模式切换控制策略研究

并联式混合动力汽车模式切换时离合器会介入传动系统,容易引起较明显的冲击感,是影响整车驾驶舒适性的主要因素。为此,提出了基于离合器双模糊和电机转矩协调的模式切换控制策略。首先建立混合动力汽车模式切换过程的动力学模型,以减小离合器滑磨功为目标,对模式切换时的离合器接合过程进行划分;其次,结合混合动力汽车模式切换的基本要求和驾驶意图,制定离合器双模糊控制策略,分别对滑摩阶段的接合时长和转矩同步阶段的压力变化率进行控制;然后以离合器滑磨功和整车冲击度为优化目标,采用二次型最优控制算法对滑摩阶段的接合压力进行优化,从而获取模式切换过程中离合器的最优接合压力轨迹;在此基础上,通过实时计算离合器传递转矩,根据电机转矩响应快的特点,制定电机转矩协调控制策略;最后,基于某混合动力试验样车,在底盘测功机上分别进行缓加速、中等加速和急加速下的模式切换试验,对所提出的控制策略进行验证。试验结果表明：该策略能较好地反映驾驶人驾驶意图,保证离合器的使用寿命,所产生的整车冲击度均处于合理范围之内,改善了整车模式切换过程中的驾驶舒适性。     

HEV传动系统动力平顺切换最优控制的研究

建立了HEV行星齿轮式传动系统动力学模型,阐述了HEV的动力切换过程.将二次型最优控制算法应用到HEV传动控制,要求HEV纵向冲击度和离合器滑摩功两者同时达到最小.仿真结果表明,该控制算法实现了HEV动力平顺切换,同时有效地消减了离合器接合过程中的突发冲击和振动,降低了离合器的滑摩发热.     

从行星齿轮机构的变化看自动变速器的发展(二十八)

<正>十二、8速自动变速器动力传递路线雷克萨斯LS460采用AA80E8速自动变速器,其动力传递路线如图186所示,由图可知,它采用前、后两个行星齿轮组,前面是一个双级行星齿轮机构,后面是一个拉维娜式行星齿轮机构,拉维娜式行星齿轮机构的内齿圈是动力输出端。与前面介绍过的福特S-MAX/蒙迪欧致胜AWF21自动变速器相比,AA80E自动变速器前排采用了双级行星齿轮机构,增加了离合器C4,直接驱动拉维娜行星齿轮组前排太阳轮。变速器内各换挡执行元件的作用如表58所示,不同挡位时各换挡执行元件的状态如表59所示。