汽车模糊控制换挡策略仿真研究

针对自动变速器模糊控制换挡过程中的换挡循环问题,设计了一种新的模糊控制策略.将实验得出的换挡规律曲线分解为升挡规律曲线和降挡规律曲线,并设计了2个相应的模糊控制器.提出以加速度的正负作为控制器起作用的控制参量——加速度为正时系统由升挡控制器控制,加速度为负或0时系统由降挡控制器控制,建立了仿真模型并实现了控制策略.为验证所设计的模糊换挡策略的正确性和可行性,进行了仿真.仿真结果表明,采用这种换挡策略,汽车即使在复杂的路况下行驶,仍然能有效地避免换挡循环,获得最佳的动力性和经济性.     

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。     

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.     

汽车自动变速分层协调换挡控制

将汽车自动变速控制策略分成上层与下层两部分,进行自动变速分层协调控制。下层为最佳动力性和最佳经济性的基本换挡控制,上层决策层对识别的驾驶意图、车辆工况和道路环境信息进行占优分析和优先级设定,决策出车辆当前状态下性能最优的控制目标,并对下层基本换挡控制策略进行修正和调整。分析结果表明:采用分层协调控制策略的车辆在爬坡和过弯道工况时比独立控制换挡次数分别减少了4次和2次,在变速箱油温升高时比独立控制能及时降低挡位,低附着路面起步时挡位比独立控制高。采用分层协调控制策略可有效降低跳挡频率,减小换挡部件磨损,提高车辆通过性、行驶平顺性和安全性。     

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.     

双离合器自动变速器换挡控制策略研究

换挡控制是研究双离合器自动变速器(DCT)的一个重要方面,在建立DCT车辆传动系统动力学模型基础上,分析换挡过程输出轴转矩变化、发动机和双离合器的转速特性;针对换挡过程开环控制方法的不足,提出了离合器的压力控制方法,及联合发动机转速/转矩控制的DCT车辆换挡过程离合器接合控制策略;建立了DCT车辆换挡过程Simulink仿真模型,对其换挡特性进行仿真分析。仿真结果表明:在换挡过程中,输出轴转矩没有过多的波动,能够改善DCT车辆换挡品质。     

重型商用车AMT换挡策略的开发

基于汽车动力学原理开发了一种重型商用车AMT换挡策略,并进行了相应的道路验证实验。结果表明:该策略能识别当前道路坡度和车重,能根据当前行驶环境和车辆状态进行合理的换挡操作,可以根据车辆加速度实际值与理论值的偏差对换挡决策进行实时修正,在排气制动时和颠簸路况下有较好的适应性。     

内燃机车液力传动装置最佳换挡规律的计算机模拟

本文建立了液力传动内燃机车换挡过程的数学模型及其相应的计算机程序;以北京型内燃机车为例,就其最佳动力性能和牵引经济性换挡规律进行了模拟计算,为实现液力传动内燃机车的自动换挡提供了最佳动力性能和经济性模型.     

双离合器变速器汽车建模与仿真

在分析双离合器自动变速器结构及工作原理的基础上．利用AVL/Cruise软件对配备DCT的汽车进行了整车建模。研究了换挡时间对DCT汽车性能的影响．确定了最佳的换挡延时时间。最后对配备DCT的汽车进行了仿真,并与配备传统MT的汽车进行了性能对比分析。     

经济性换挡提示理论及其仿真

针对某款6挡手动变速器车辆,对其匹配换挡提示方案,制定换挡策略。通过油门开度、车速、燃油消耗率3个参数,用Origin软件绘制MAP图,针对图形制定换挡提示的方法,设定合理的升、降挡时机,绘制换挡曲线。利用Cruise仿真计算软件对换挡提示方案进行分析,并对结果进行优化处理。油耗分析结果表明,使用换挡提示时,车辆在城区、郊区和综合工况下的节油比例分别为6.08%、7.56%和6.16%,说明车辆增加换挡提示功能的可行性。     

a-N曲线的四参数方程拟合

用目前普遍采用的三参数方程对 5组裂纹扩展a N试验数据进行拟合时发现 ,该方程对裂纹扩展全过程试验数据的拟合精度不高 ,特别是当N接近断裂寿命时误差变得很大。为此 ,提出了四参数方程 ,将确定方程中未知参数的问题化为求多元函数极小点的数学规划问题 ,用四参数方程来拟合裂纹扩展全过程a N试验数据时可得到比三参数方程更好的拟合精度。     

基于UKF算法的车辆质心侧偏角估计

将无味卡尔曼滤波(UKF)算法运用到车辆质心侧偏角的估计之中,基于纵滑—侧偏联合工况下的统一指数(Uni-tire)轮胎模型建立非线性车辆动力学模型,采用最小偏度单形采样的UKF算法估计车辆的几个关键状态参量,并由此得到质心侧偏角估计。最后采用奇瑞A3两厢型汽车的车辆参数,使用车辆动力学实时仿真软件DYNAware/veDYNA对观测器进行了实时验证。仿真结果表明,UKF非线性估计方法精度高,估计结果能够满足实际应用要求。     

路面随机不平度下车辆对路面的动载特性

采用快速傅立叶逆变换法对路面随机不平度进行时域模拟,建立二分之一车辆动力学模型,应用龙格-库塔法分析了路面等级、车速、载质量和车辆参数对路面动载荷的影响,研究了车辆产生的动载荷规律。仿真结果表明:车辆动载随着路面不平度的增大而明显增大;车辆动载和动载系数随着车速的提高而增大,且在固有频率附近会出现峰值;载质量的增加虽导致动载系数降低,但动载增大,故应严格限制超载现象;增大轮胎刚度和减小悬架阻尼都会引起车辆动载与动载系数的增大,因此,应限制高压轮胎的使用和选择合理的车辆阻尼参数。     

直线电机轮轨交通车站站台建筑限界研究

直线电机轮轨交通车辆通常车厢底板高度低,车体尺寸小,与传统地铁车辆相比,具有车辆限界小的特点．目前地铁车站站台边缘与车体间空隙过大,导致乘客上下车时经常发生踏空受伤事件．本文针对广州地铁4号线直线电机轮轨交通系统,采用车线动力分析的方法,建立了直线电机轮轨车辆侧向动态偏移计算模型,在此基础上分析了不同线路状态、不同运行速度等条件下车辆各方向运动情况,计算了站台面高度处车体的横向最大侧移,并以该值作为车辆限界确定站台与车辆间空隙．研究表明：广州地铁4号线站台与车辆间隙还可以缩小20mm．     

智能控制技术在汽车AMT中的应用

针对汽车AMT系统中节气门控制、离合器接合点及最佳动力性换档规律的确定等问题 ,讨论了采用多模式控制、模糊控制和自学习控制等智能控制的具体方法 .实际应用表明 ,这些方法切实可行 ,同时 ,也体现了智能控制技术在车辆控制系统中的实用性和先进性     

四轮独立转向车辆稳定性的模糊最优控制方法

为改善四轮独立转向（4WIS）车辆的操纵稳定性,在设计了4WIS模型跟踪最优控制器的基础上,对最优控制参数对控制性能的影响以及4WIS车辆转向动力学特性进行了分析,提出了一种基于车辆转向状态的最优控制器参数调整策略,并设计了模糊逻辑控制参数调节器,实现最优控制器参数的自适应调整.结合4WIS车辆的八自由度动力学模型对提出的模糊最优控制系统进行仿真实验分析,结果表明:设计的4WIS模糊最优控制系统能够极大地改善车辆的稳定性与安全性;在高速低附着系数的极限工况下,该系统仍然够能保证车辆的理想转向状态.该系统对于强侧向风一类的侧向干扰具有很强的抑制能力;风速90 km/h的强侧风且无驾驶员干预情况下,车辆在320 m行驶距离内,侧向偏移量仅为0.78 m.      

基于联合仿真的汽车操纵稳定性分析及控制研究

将多体系统动力学与模糊控制理论相结合对汽车稳定性控制(VDC)系统进行了研究.基于ADAMS/CAR建立整车多体动力学模型;研究汽车在不同行驶工况下,行驶稳定性参数的变化;利用Matlab/Simulink模糊控制工具箱建立稳定性模糊控制策略:通过ADAMS与Matlab间的数据接口将控制系统与整车动力学模型结合,对带...     

沥青路面结构内荷载频率分布与变化规律的研究

对一柔性基层沥青路面段各层沥青混合料在不同温度和荷载作用频率下进行了动态模量试验,根据试验结果形成了各混合料的动态模量主曲线和时间-温度转化因子,并通过埋设传感器实测了路面结构内的温度场,利用等效路面厚度法对路面结构内不同深度荷载作用频率和应力峰值个数随车速、轴载类型和路面温度场的变化规律进行了分析.     

由桥梁动力响应识别过桥汽车参数的灵敏度方法

为了识别通过桥梁汽车的参数,提出了在灵敏度分析的基础上由简支梁桥动力响应识别过桥汽车参数的方法。将汽车抽象为两自由度五参数模型,用有限元方法计算桥梁的动力响应。从对未知参数的猜测值开始,由测试或模拟计算的动力响应用最小二乘法和规则化技巧识别过桥汽车参数,用邻近两次识别参数的百分相对误差(RPE)控制迭代过程的终止。由数值模拟结果可知,识别得到的汽车参数是令人满意的,其中质量的识别精度最高,表明该方法识别过桥汽车参数可行。     

基于Simulink的汽车动力性能模型

为快速且较准确获取试验汽车的动力性能参数,建立了符合基于驾驶机器人操纵的试验汽车的动力性能模型,并分别对几种轿车的发动机特性与最高车速、加速能力等汽车动力性指标进行了仿真．仿真结果表明,相关仿真数据与厂家提供的参考数据相吻合．所建立的仿真模型是实用的,具有车型适应性强、模型参数量少且易获取等特点．