应用2自由度电磁执行器的AMT换挡控制

为提高机械式自动变速器(AMT)换挡品质,研究一种应用2自由度电磁执行器的AMT换挡系统。阐述了执行器的工作原理,建立了执行器电路、磁路、机械耦合的仿真模型,并对其进行了性能测试。执行器可输出1 200 N的电磁力和2.5 N·m的转矩,并具有较快的动态响应。将AMT换挡过程分成4段,在同步过程中建立换挡品质综合最优的目标泛函,采用最优控制使换挡性能达到最佳。设计了退选挡时序重叠协调控制方法。研制了换挡控制器并完成试验,结果显示在转动惯量为0.03 kg·m2、转速差为620 r/min时换挡,选挡时间17.8 ms,换挡时间为135 ms,冲击度为3.68 m/s3,单位面积滑磨功0.077 J/mm2。退选挡时序重叠协调控制可减少换挡时间11 ms。试验结果表明,结合设计的控制策略,该AMT换挡系统取得了较好的换挡性能。     

基于直接驱动和自增力技术的AMT换挡系统

为进一步提高电控机械式自动变速器(AMT)的换挡品质和系统鲁棒性,提出一种应用直驱自增力换挡系统的AMT方案。设计了直接驱动装置的结构并对其性能进行测试,针对直接驱动技术存在的问题,研究一种具有自增力和提高换挡系统鲁棒性功能的增力式同步器,参考实车的相关参数,研制了直驱自增力换挡系统的原理性样机,完成了技术方案可行性与功能性的试验研究。结果表明,追求的换挡品质相同时,直驱自增力换挡系统同步阶段需要驱动装置提供的最大瞬时驱动力较小,降低了换挡过程中的能量损耗;当增力斜面角θ=116°时,增力式同步器的力放大系数nF约为1.54,实现了换挡系统放大驱动装置输出力和提高换挡系统鲁棒性的功能,为缩小驱动装置体积和降低换挡控制系统设计难度奠定了良好的技术基础。     

基于逆系统方法的直驱式AMT换挡控制方法

为提高直驱式AMT换挡品质的稳定性,针对2自由度电磁执行器的特性引入逆系统控制方法。阐述了执行器的结构及工作原理,通过建模分析了执行器参数耦合现象,执行器静态特性测试表明其输出特性具有非线性的特点。引入逆系统方法并分析系统的可逆性,建立执行器的伪线性系统并根据线性系统理论设计状态反馈控制器。扩张状态观测器的引入提高了系统在摩擦阻力时变条件下的输出特性稳定性。仿真与试验结果表明,基于逆系统方法的换挡控制受参数变化影响小,位移控制精度较高,执行器输出特性较为稳定,基于逆系统方法的直驱式AMT换挡性能较为突出,有利于提升AMT竞争力。     

自动变速器模糊换挡及其控制理论研究

以结构简单、传动效率高的电控机械自动变速器（AMT）为研究对象，引入模糊控制技术，将经验知识和数学过程结合起来，根据专家经验建立模糊控制规则，依据自动变速器的实际工况确定输入和输出参数，并对输入量进行模糊化和模糊推理，对输出量进行解模得到模糊控制表，以实现对自动变速器的换挡决策控制。最后进行模糊控制仿真，仿真结果表明，基于模糊控制的机械自动变速器（AMT）对于不同的驾驶条件和运行工况均具有较理想的换挡品质和较强的适应能力。     

二自由度换挡执行器的电磁场有限元分析

为提高AMT的换挡性能,提出了一种采用直接驱动方式的二自由度换挡执行器。首先对二自由度换挡执行器的结构特征以及工作原理进行了分析研究,然后利用有限元方法,运用Ansoft Maxwell软件对二自由度换挡执行器的直动部分进行二维建模、网格剖分及场后处理等工作,并绘制出了磁力线分布图、磁感应强度云图及气隙磁通密度曲线图等,然后对其进行了简要分析,并以此作为性能优化依据。通过改变二自由度换挡执行器直动部分永磁体的材料,气隙间隔及永磁体排列方式重新对其直动部分进行仿真,并与之前的分析结果进行对比分析。分析结果表明,3个参数的改变,提高了气隙磁通密度,即提高了二自由度换挡执行器的驱动性能。     

电控机械式自动变速器换挡柔性控制试验

分析了电控机械式自动变速器（AMT）产生换挡卡滞的原因，提出了消除换挡卡滞的柔性控制方法，即在换挡过程中发生卡滞时，电控单元ECU控制换挡执行机构在空挡槽中小范围微动，消除卡滞后再执行相应的换挡操作。在装有AMT的某重型载货汽车上进行了有、无柔性控制的换挡对比试验，试验结果表明，该柔性控制方法可以有效避免换挡卡滞，提高了AMT车辆的换挡成功率。     

两挡AMT纯电动汽车换挡控制研究

对于搭载无离合器电控机械式自动变速器(AMT)的电动车而言,提升换挡品质,减小车辆换挡时冲击度一直是研究的热点问题。针对两挡AMT纯电动汽车,基于MATLAB/Simulink对整车建立模型:包括驾驶员模型、换挡电机模型、车身模型、AMT传动系统模型及驱动电机模型。围绕着减少换挡冲击度这一目标制定出一套换挡策略,并给定整车上坡路面换挡和下坡路面换挡两种工况进行仿真。仿真结果显示,所设计的换挡策略能有效将换挡时的冲击度控制在国家标准范围内,验证了控制策略的正确性。     

电控机械式自动变速器换挡过程控制

提出了一种基于离合器传递扭矩的AMT（电控机械式自动变速器）换挡过程控制方法。以乘坐满意的冲击度最大值为约束条件，对离合器的分离和接合速度进行控制，利用推迟点火提前角与停缸工作相结合的方法，使发动机的工作与离合器的分离或接合相协调，从而达到提高换挡品质，延长离合器使用寿命的目的。     

重型拖拉机动力换挡变速器电液换挡品质研究

为避免动力换挡拖拉机换挡时的动力中断,减少换挡冲击,以某款自主研发的拖拉机全动力换挡变速器为对象,对重型拖拉机动力换挡变速器（Power shift transmission, PST）换挡品质进行研究。换挡重叠时间和最佳接合压力对于提高换挡品质和实现自动换挡有重要意义。以换挡重叠时间和接合压力为切入点,研究不同的压力控制策略对换挡品质的影响。结果表明,换挡重叠时间为0.3s时,换挡液压冲击最小、滑摩功最少且扭矩损失最少,具有最佳的换挡品质;接合压力在0.40~0.63MPa（滑差455.2~560.0r/min）范围内的输出扭矩相同,滑摩功和换挡液压冲击在换挡接合压力为0.40MPa时有最小值。本研究为进一步实现换挡离合器压力跟踪和精确控制奠定了基础。     

发动机断油控制改善AMT换挡品质试验研究

提出了利用断油电磁阀改善AMT换挡品质的方法,分析了断油电磁阀不同断油和供油时刻对换挡品质的影响,制定了断油电磁阀的控制策略,并在装有AMT的某重型载货汽车上进行了试验,试验结果表明,换挡过程中通过控制断油电磁阀,可以减小离合器接合时主、被动部分的转速差,显著改善了AMT的换挡品质。     

气压驱动式自动换挡执行机构优化设计

提出了一种纯气动AMT自动换挡系统设计方案,并运用气体热力学和动力学相关理论建立换挡气缸热力学模型.依据整车换挡指标的变化特点,设计Simulink环境下的仿真试验,检测了不同换挡气缸设计尺寸对腔室压力变化率和腔室建压时间的影响,确定了换挡气缸优化设计目标和影响参数指标.最后,通过正交平衡优化试验方法,实现气动AMT换挡系统执行气缸的优化设计.     

重型车辆电控机械式自动变速系统设计与应用

以dSPACE为控制器设计了重型车辆电控机械式自动变速系统(AMT),按照V模式开发流程进行了硬件设计,控制软件代码自动生成,整车标定与测试.在12挡手动变速重型载货汽车平台上,设计了AMT液压控制系统、换挡执行机构和离合器自动控制系统,确定了系统控制策略,完成了控制软件设计,进行了实车标定与控制性能试验.结果表明,基于dSPACE的重型车辆AMT系统控制性能达到了预期的目标,控制软件开发与实车参数标定、调试容易,可减少控制系统在设计、开发、试验到定型过程中的重复工作,加快研发周期.     

拖拉机机械式自动变速器动力性换挡试验

为了改善拖拉机机械式自动变速器的换挡品质,减少驾驶员劳动强度,以换挡过程的冲击度作为换挡品质的主要衡量参数,设计了自动变速器的电-液执行机构,拖拉机自动变速器采用模糊控制的方法.试验结果表明,换挡过程中的冲击度最大值发生在离合器完全接合时刻,为4.76m/s3,小于我国的推荐值17.64m/s3,所设计的电-液执行机构及其模糊控制方法能够改善换挡品质,对于拖拉机自动换挡系统是可行的.     

车辆双离合器自动变速传动技术研究进展分析

双离合器式自动变速从根本上解决了电控机械式自动变速存在的切断动力换挡问题,极大地提高了换挡舒适性,保证了车辆具有良好的动力性与换挡特性.分析了双离合器自动变速传动的工作原理和典型结构,干式单片离合器和湿式多片离合器的结构特点,并对双离合器自动变速传动系统的换挡控制、离合器控制等关键控制问题进行了分析.     

电控机械式自动变速器离合器灰色预测PID控制技术

离合器控制的优劣是影响机械式自动变速车辆起步和换挡平顺性的最重要因素,传统PID控制方法难以对电控机械式自动变速器(AMT)离合器这种复杂的大滞后、非线性系统进行精确控制.对灰色预测PID控制在AMT离合器控制中的应用进行了深入研究,与传统控制方法相比,该方法提高了离合器的控制精度.灰色预测PID控制使控制系统的灰量得到一定程度的白化,提高了控制的质量和鲁棒性,有效解决了离合器控制的超调和震荡问题,提高了车辆起步与换挡的平顺性.     

基于田间工况的拖拉机AMT起步过程控制

AMT在拖拉机上的应用能够弥补手动机械式变速器换挡时机不易把握、操作复杂困难等缺点,为了实现拖拉机AMT良好的起步性能,对拖拉机AMT起步性能影响因素进行分析,根据拖拉机的田间作业工况,制定出AMT起步过程控制策略,并建立拖拉机AMT系统及控制策略仿真模型,对拖拉机AMT起步过程进行仿真分析。结果表明,所制定的控制策略能够满足拖拉机AMT起步过程要求。     

机械式自动变速器车辆的模糊巡航控制

设计了一种适用于机械式自动变速器(AMT)车辆的巡航控制系统。在该系统中采用模糊逻辑方法设计巡航控制算法，并将控制程序直接嵌入到AMT的主控程序中。对巡航控制的功能、设计方法和使用方法进行了详细论述，并通过测试进行了验证。     

基于改进型粒子群算法的全扭矩换挡冲击抑制研究

对于无离合器电控机械式自动变速器(AMT)电动汽车而言,提升换挡品质、减小车辆换挡时冲击度一直是研究的热点问题。本文针对全扭矩换挡过程中对车辆冲击度影响最大的控制对象驱动电机,结合完全学习型粒子群算法搜索速度快、调节的参数少、对全局收敛能力强,且容易实现的优势,将其应用于永磁同步电机矢量控制的速度环调节器上。模拟整车空载和满载急加速急减速2种工况。实验结果表明,采用完全学习型粒子群算法优化后可以大大改善电机的输出性能,从而减小了电机对车辆的冲击度。     

改善车辆起步换挡品质提高乘坐舒适性的研究

通过对装有电控机械式自动变速器的车辆起步，换挡过程的分析，建立了表征乘坐舒适性主要评价指标的冲击度与油门开度变化和换挡离合器接合速度之间的关系及数学模型。并利用该模型对车辆起步换挡过程进行实时过程控制试验分析，提出了改善起步换挡品质，提高乘坐舒适性的措施和方法。