基于扭矩控制的AMT换挡控制策略研究

提出在车辆起步和换挡过程中通过CAN动力网络控制发动机的输出扭矩来改善AMT换挡品质的新方法,制定扭矩控制与离合器接合控制策略,并在装有AMT的某重型商用车上进行试验。试验结果表明,换挡过程中通过控制发动机的输出扭矩并与离合器的接合过程相协调,可显著提高AMT的换挡品质。     

干式双离合自动变速器车辆升挡过程发动机协调控制研究

为改善装有干式双离合自动变速器(DDCT)的车辆换挡时的驾驶体验,针对其换挡过程,提出了一种基于扭矩的发动机协调控制策略。首先根据变速器控制单元(TCU)的需求扭矩和发动机最优扭矩计算智能停缸的缸数,利用点火正时效率计算点火提前角的改变量;然后在MATLAB/Simulink上进行建模、仿真和优化,并对优化后的控制策略进行实车试验验证。结果表明,该控制策略能明显改善换挡时发动机的扭矩响应,缩短换挡时间,减小滑摩功损失和换挡冲击,明显提升了换挡品质。     

自动变速器换挡机构的建模和结构参数优化

针对某车型平台在更换变速器过程中的换挡机构参数设计问题,利用ADAMS/View建立了自动变速器换挡操纵机构平面运动学模型,并将变速器换挡臂长度和初始位置以及变速器端换挡推拉索的球铰点坐标等关键结构变量参数化,取换挡操纵机构设计更改时换挡手柄行程变动最小作为目标进行优化.与原平台设计相比,优化后的方案仅改变N、D两个换挡手柄挡位就能满足与新变速器换挡的匹配要求,并在实际车辆上得到成功应用.     

某电动载货汽车变速箱换挡异响、抖动的测试分析

某纯电动载货汽车(以下简称"某纯电动货车")在下线调试过程中发现AMT变速箱换挡时伴随有较大的异响及抖动,严重影响驾乘感受.本研究基于某整车厂在研车型存在的问题进行测试分析,通过对MCU扭矩响应、变速箱控制器换挡控制等因素进行分析,得出故障主要是因为换挡时间过长、扭矩响应不及时、电机转速的PI调节不合适等造成.通过与标...     

基于预测油门的P2.5混合动力汽车降挡时机优化

混合动力汽车的动力系统由两个及以上的动力源组成,其换挡时机的选择不同于传统汽车。其中P2. 5混合动力汽车由于电机和发动机可以分别换挡,其换挡时机的选择尤为复杂。文章以某混合动力汽车为例,针对换挡中对驾驶性影响较大的踩油门降挡过程,分析了不同油门深度触发降挡对轮端扭矩响应的影响,提出了基于预测油门的降挡时机优化方法,经验证该方法可以有效提高整车加速的响应速度和平顺性。     

越野汽车AMT起步与换挡过程试验研究

根据越野汽车特点及行驶工况,建立了装备电控机械自动变速器的越野汽车起步与换挡控制系统数学模型,对其工作过程进行了分析。在空载与满载工况,按照不同油门和不同离合器结合速度进行了试验。为了满足平顺性,建立了以冲击度为约束条件的起步与换挡控制规律,并对试验结果进行了分析。试验结果表明,以动态三参数对换挡过程进行控制可改善起步及换挡品质,满足平顺性要求。     

某乘用车自动换挡器换挡力分析及优化

乘用车自动换挡操纵机构在设计开发、验证过程中,内部评价团队提出换挡力不合适引起换挡操作不舒适。通过对相关自动挡车辆换挡力测试和主观评价得分相关性分析,确定了换挡力优化的必要性及提出了换挡力的优化目标。进一步地分析、确认换挡器和换挡拉索无负载操纵力的影响因素,综合考虑换挡操纵系统的开发成本和周期,选择成本低,周期短的优化方案来达到优化换挡力目的。最后把优化方案的改善样件进行装车效果确认,满足了优化换挡力及操作舒适性要求。     

奔驰GL350车辆加速无力且手动换挡拨片不能用

正车型:配置OM642.826发动机、722.903变速器。VIN:4JG1668241A××××××。行驶里程:90240km。故障现象:客户反映发动机故障灯亮,车辆加速无力,手动换挡拨片用不了。手动换挡拨片如图1所示。┃ 图1 手动换挡拨片故障诊断:接到车辆后,根据客户的描述进行车辆功能检查,通过路试发现车辆加速无力,感觉没有劲。     

自动变速器换挡曲线的研究

本文利用作图法,基于车辆的整车参数、发动机特性参数、变速箱参数,对车辆的动力性和经济性换挡曲线进行了设计;并根据驾驶经验对换挡曲线进行优化。通过仿真计算表明,动力性换挡曲线使车辆具有较好的加速性能;在整车循环工况下,经济性换挡曲线使车辆具有较好的燃油经济性。     

某电动汽车起步冲击和抖动测试分析

某电动汽车(以下简称"某车型")D档起步时先有冲击现象后伴随整车抖动,严重影响车辆的驾乘舒适性。文章基于某主机厂在研车型存在的该问题进行测试分析,通过对振动信号的colormap进行分析,分析出传动系齿间间隙是导致冲击的原因,电机的阶次振动是导致起步抖动的主要原因;通过对比该车型与标杆车的扭矩变化曲线,提出后续优化标定方案。文章研究为电动汽车起步抖动优化设计提供依据,对整车NVH性能提升有重要意义。     

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。     

车辆起步加速驾驶性客观评价及优化

为实现车辆起步加速过程驾驶性客观评价和优化的需求,通过对实际客户驾驶行为大数据样本的分析,构造了基于客户体验的起步加速客观测试评价工况.将起步加速工况进行了驾驶性特征提取和细分.并从响应性、平顺性、收敛性和风格等方面对客观评价指标进行了设计.通过对竞品驾驶性的测试和指标分析,获得了驾驶性评价指标以及驾驶性正向设计需求....     

AMT驱动构型对纯电动客车综合性能影响研究

为研究自动机械式变速器（AMT）驱动构型对纯电动客车综合性能的影响,以12 m电机直驱纯电动城市客车为研究对象,装备3挡AMT并对驱动电机重新选型,利用NSGA-Ⅱ多目标优化算法以0~50 km·h^-1加速时间最短和中国典型城市工况（普通道路和快速道路）下行驶能耗最低为目标对变速箱传动比进行优化,并制定基于车速和加速踏板开度的双参数动力性与经济性换挡规律,在中国典型城市工况不同道路下,采用2种换挡规律对整车驱动能耗与制动能量回收进行仿真,并利用最大爬坡度及加速时间对整车动力性能进行分析。研究结果表明：与原电机直驱构型下整车性能相比,AMT驱动构型在将驱动电机峰值转矩降低68.4%后,最大爬坡度从20.07%提高到20.3%,0~50 km·h^-1加速时间从14.19 s增加到18.69 s,整车动力性虽满足要求,但加速时间增加了31.7%;其驱动能耗有所降低,但制动能量回收能力有所减弱,且二者都受行驶工况和换挡规律的影响,普通道路行驶时,经济性和动力性换挡规律百公里驱动能耗分别降低了1.55%和0.55%,百公里制动能量回收分别减少了1.35%和1.53%,百公里综合能耗分别降低了-0.12%和1.62%,快速道路行驶时,经济性和动力性换挡规律百公里驱动能耗分别降低4.78%和3.72%,百公里制动能量回收分别减少了1.53%和5.1%,百公里综合能耗分别降低了5.63%和3.35%。可见,纯电动客车采用AMT驱动构型时,需综合考虑车辆设计要求及行驶工况与换挡规律的影响。     

基于AVL台架的ISG混合动力客车扭矩优化

介绍了ISG混合动力客车各动力部件扭矩加载速率变化的设计优化过程及整车控制策略的优化,重点阐述了基于AVL台架验证扭矩加载速率变化对部件的寿命以及加速性能的影响。     

Optimal launching-intention-aware control strategy for automated clutch engagement

Clutch engagement control is critical during launching process in a vehicle equipped with an automated manual transmission (AMT), which is a problem including muti-objective optimization and nonlinear control. In this paper, a optimal launching-intention-aware control strategy is proposed for clutch engagement. Firstly, a launching-intention-aware machine (LIAM) based on artificial neural network (ANN) is designed to identify the driver’s launching intentions. Then the optimal laws of clutch engagement for different launching conditions are obtained based on the dynamic programming (DP), which regard friction loss, vehicle shock, angular acceleration of engine and engine torque as the optimizing indexes. Next, a slidingmode controller (SMC) is designed for the clutch engagement. Finally, the performances of the optimal laws and the SMC are validated by the joint simulation of Simulink-AMESim, and the results show that the requirements of vehicle launching are met. The proposed clutch engagement control strategy would provide a better theoretical support for the practical-extended application of AMT.     

换道操作对智能车辆乘客舒适性的影响研究

乘坐舒适性是决定乘客对智能车辆接受度的重要因素之一。为了提升智能车辆的舒适性,服务智能驾驶控制算法的设计和优化,开展了基于乘客主观感知的实车乘坐舒适性试验,试验中驾驶人驾驶传统车辆执行多次换道操作,获取了60名被试乘客对换道操作的舒适性评价数据,并采集了车辆的运动数据。选取换道时横向最大加速度、回正时横向最大加速度、横向最大加加速度、横向加速度转换幅值以及横向加速度转换频率这5个车辆运动参数作为研究对象。采用二元Logistic回归单因素分析法分析了这5个车辆运动参数对乘坐舒适性的影响,采用接收者操作特征(ROC)曲线分析法为不同晕车易感性的乘客分别确立了这5个车辆运动参数的舒适性阈值,并根据岭回归分析法确定了不同参数对乘坐舒适性的影响权重。结果表明：所选取的5个车辆运动参数对乘坐舒适性具有显著影响,易晕乘客的舒适性阈值小于不易晕乘客的舒适性阈值,在换道过程中,换道时横向最大加速度、回正时横向最大加速度和横向加速度转换幅值是影响乘坐舒适性的主要因素。最后根据车辆运动参数和乘客生理特征参数建立了基于动态时间归整(DTW)和K最近邻(KNN)算法的乘坐舒适性预测模型,该模型对乘坐舒适性的预测准确率为84%,可用于智能车辆控制算法的舒适性判断。     

混合动力传动系 Tip-in/out工况的模型预测控制

为抑制混合动力汽车加减速过程中传动系统振荡,以电机转矩为控制量,提出一种基于模型预测主动控制混合动力传动系统振荡的策略,基于 Matlab/Simulink平台搭建动态系统模型,实时计算电机转矩补偿优化发动机输出转矩,准确跟踪目标转矩的同时减少传动系统振荡。探索不同控制器参数设置对于驾驶动力性和舒适性的增益效果,通过硬件在环 （Hardware-in-Loop,HIL） 试验表明,所设计的 MPC控制器能使汽车平稳地加减速,迅速跟踪目标转速,求解时间控制在10 ms以内,具有较好的实时性,同时对传动系统中的非线性因素和参数变化有较好的鲁棒性。     

Independent control of all-wheel-drive torque distribution

The sophistication of all-wheel-drive (AWD) technology is approaching the point where the drive torque to each wheel can be independently controlled. This potentially offers vehicle handling enhancements similar to those provided by dynamic stability control, but without the inevitable reduction in vehicle acceleration. Independent control of AWD torque distribution would therefore be especially beneficial under acceleration close to the limit of stability. A vehicle model of a typical sports sedan was developed in Simulink, with fully independent control of torque distribution. Box–Behnken experimental design was employed to determine which torque distribution parameters have the greatest impact on the vehicle course and acceleration. A proportional-integral control strategy was implemented, applying yaw rate feedback to vary the front–rear torque distribution and lateral acceleration feedback to adjust the left–right distribution. The resulting system shows a significant improvement over conventional driveline configurations under aggressive cornering acceleration on a high-μ surface. The performance approaches the theoretical limit for these conditions. In the medium term, such a system is only likely to be economically viable for premium vehicles. However, a future revolution of powertrain technology towards, for example, wheel-mounted motors, could realize these handling benefits far more widely.     

两挡变速器纯电动汽车动力性经济性双目标的传动比优化

为某两挡变速器纯电动汽车选择其动力系统驱动电机的转矩、功率和转速以及蓄电池的容量和数目.以汽车原地起步加速时间和续驶里程分别作为纯电动汽车的动力性和经济性的两个分目标函数,引入加权因子,建立了纯电动汽车动力性和经济性双目标函数下的传动比优化模型,并利用基于模拟退火的粒子群优化算法进行了优化.结果表明,与普通fminco...     

Independent control of all-wheel-drive torque distribution

The sophistication of all-wheel-drive (AWD) technology is approaching the point where the drive torque to each wheel can be independently controlled. This potentially offers vehicle handling enhancements similar to those provided by dynamic stability control, but without the inevitable reduction in vehicle acceleration. Independent control of AWD torque distribution would therefore be especially beneficial under acceleration close to the limit of stability. A vehicle model of a typical sports sedan was developed in Simulink, with fully independent control of torque distribution. Box-Behnken experimental design was employed to determine which torque distribution parameters have the greatest impact on the vehicle course and acceleration. A proportional-integral control strategy was implemented, applying yaw rate feedback to vary the front-rear torque distribution and lateral acceleration feedback to adjust the left-right distribution. The resulting system shows a significant improvement over conventional driveline configurations under aggressive cornering acceleration on a high-μ surface. The performance approaches the theoretical limit for these conditions. In the medium term, such a system is only likely to be economically viable for premium vehicles. However, a future revolution of powertrain technology towards, for example, wheel-mounted motors, could realize these handling benefits far more widely.