SUV车自动变速器换挡规律的研究

根据发动机和液力变矩器的工作特性图,找出两者匹配时的工作点。在此基础上以相邻两挡加速度相等为换挡点,推导出了发动机和液力变矩器共同工作时换挡规律的理论模型。并根据此理论模型进行仿真,得出了自动变速器的换挡规律图。得出的结果对进一步研究换挡延迟等特性有重要的参考价值。     

发动机与液力变矩器共同工作点计算的软件开发

液力传动车辆中发动机与液力变矩器的匹配直接影响车辆的性能,正确确定发动机与液力变矩器共同工作输入、输出特性是进行液力传动车辆动力传动系最优匹配的重要基础。针对发动机与液力变矩器匹配过程中两者共同工作点的计算,开发出基于MATLAB/GUI的计算界面,实现共同工作点的快速计算。     

发动机与液力变矩器匹配工作点算法研究

正确分析发动机与液力变矩器的共同工作输入和输出特性是液力传动车辆动力传动系最优匹配的基础.而发动机与液力变矩器共同工作特性分析的关键和难点是正确计算两者共同工作点.为了得到精确的计算结果,发动机净转矩外特性曲线采用高次拟合,并分别采用了N分法、牛顿法、直接求根法来求解其共同工作点.采用Matlab语言编程,并进行了实例计算和分析,结果表明3种方法都是计算发动机与变矩器共同工作点的有效方法.     

发动机与液力变矩器匹配工作点算法研

正确分析发动机与液力变矩器的共同工作输入和输出特性是液力传动车辆动力传动系最有匹配的基础。而发动机与液力变矩器共同工作特性分析的关键和难点是正确计算两者共同工作点。为了得到精确的计算结果，发动机净转矩外特性曲线采用高次拟合，并分别采用了N分法、牛顿法、直接求根法来求解其共同工作点。采用Matlab语言编程，并进行了实例计算和分析，结果表明3种方法都是计算发动机与变矩器共同工作点的有效方法。     

自动变速器的节能换挡策略研究

以节能为目标来确定自动变速器的挡位,控制液力变矩器在规定的高效区内工作,并推导出自动变速器升降挡规律公式,在此基础上得到自动变速器的节能换挡规律。该换挡规律可以将变矩器在变速器最低挡的左端低效区和最高挡的右端低效区除外的所有工况下的效率限定在某一理想范围内,并验证其正确性。该换挡规律的提出,对提高液力机械传动系统的传动效率和节约能源具有重要的现实意义。     

提高液力变矩器输出功率为目标的换挡规律

提出了一种以提高液力变矩器涡轮输出功率为目标的换挡规律,运用Matlab／Simulink建立了仿真模型．验证换挡规律的正确性。结果表明,该换挡规律可以提高涡轮的输出功率,对改善工程车辆的动力性和节能有实际意义。     

拖拉机AMT系统换挡控制策略研究

换挡控制技术是AMT系统控制的关键技术之一。为了实现拖拉机AMT换挡过程的自动控制,对拖拉机AMT工作原理进行分析,根据拖拉机特殊的田间作业工况,求解出拖拉机AMT最佳换挡规律,制定了换挡过程控制策略,建立AMT系统及控制策略仿真模型,对拖拉机AMT的换挡过程进行仿真分析。结果表明,所制定的控制策略能够使拖拉机的换挡过程得到满意的控制效果。     

基于MATLAB的发动机与液力变矩器的匹配分析

发动机与液力变矩器匹配的好坏直接影响车辆的性能.本文讨论了发动机与液力变矩器匹配计算的过程,并提出了共同工作时系统应满足的要求,确定了量化的评价指标.最后,以具体算例,给出了MATLAB匹配程序的计算结果.     

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。     

液力机械传动车辆起步加速动态性能仿真

为研究车辆液力机械传动系统的动态性能，以车辆液力机械传动系统的组成和工作原理为基础，建立了系统的当量动力学模型和数学模型，进而建立了系统的Matlab/Simulink仿真模型。对直驶起步加速换挡工况进行了仿真，得到了发动机转矩时间历程，液力变矩器泵轮、涡轮角速度时间历程，换挡离合器油压特性，换挡离合器主、被动边角速度时间历程，以及车辆速度、加速度时间历程。     

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。     

制动状态下的AMT换挡策略

根据车辆动力学及发动机辅助制动特性研究了制动状态下AMT自动换挡策略。研究了高强度制动状况下在挡辅助制动对前、后轴利用附着系数的影响，获得了符合相关国家标准的换入空挡的临界车速。中强度持续制动可以识别为下长坡的运行工况，定义了辅助制动的等效制动强度，在分析试验数据的基础上给出了根据制动强度和车速2个参数的主动降挡辅助制动换挡规律。     

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。     

AMT车辆坡道换挡策略与试验研究

提出了根据换挡后离合器接合时的发动机转速识别坡道行驶工况、根据当时的车速选择合适挡位的坡道换挡策略，并在装有AMT的某重型载货汽车上进行了坡道换挡试验。试验结果表明，车辆在坡道行驶过程中，虽然初次选择的挡位不一定能适应该坡道，但通过连续降挡或跳跃式降挡最终总能选择适合于该坡道的挡位。利用车辆现有的传感器，坡道换挡控制策略实现了坡道换挡控制，不仅满足车辆实际行驶工况的需要，而且使控制系统硬件得以简化。     

CAN总线在耕作机组控制中的应用

运用发动机负荷率、驱动轮滑转率和作业阻力等3个参数模型,对耕作机组进行控制研究.将模拟数据用合理的方法处理后进行模拟控制,包括输出档位、油门位置和耕深控制信号动控制.根据选定的控制策略,使发动机按最低油耗曲线运行,获得了很好的动力性和经济性.由于CAN总线的特点,使在耕作控制中充分显示了自身的优势.     

发动机调速史密斯预估定量反馈控制

对于电机后置式及地面耦合式混合动力系统,在其换挡过程中,可以通过电机补偿动力中断,因此调节发动机转速与AMT变速箱转速匹配可以实现平顺的换挡过程。针对发动机调速特性引入基于定量反馈理论与史密斯预估器结合的控制方法。首先,在AMESim中搭建自然进气发动机高保真模型,并通过速度特性验证保证模型的合理性;其次,基于机理建立发动机线性模型,并且分段辨识得到参数的不确定范围,从而将非线性系统用具有参数不确定性的线性模型表示;然后,通过频域分析优化得到一组最佳的史密斯预估器模型,用以补偿发动机进气-扭矩过程不确定延迟;最后,结合史密斯预估器与定量反馈理论设计得到发动机调速SP-QFT鲁棒控制器,从而保证系统在参数不确定情况下的鲁棒稳定性及跟踪性能要求。仿真结果表明:所设计的SP-QFT控制器满足设计要求,相比于基本QFT控制器及PID控制器,有效提高了发动机速度调节的控制精度及响应速度。     

农用拖拉机HST与动力系统特性研究

静液压传动系统(Hydrostatic Static Transmission,HST)是农用拖拉机动力与传动的重要组成部分,HST与发动机系统联合工作特性直接影响整机的动力性和经济性。为了分析发动机与HST的传动效率并优化,利用发动机结合HST液压动力试验台对发动机全工况下的联合系统动力及经济性进行分析,得到不同油门及转速工况下的发动机输出特性以及HST液压传动特性,对不同工况下动力系统和传动系统的经济性和效率进行研究。根据静液压传动特性、发动机特性和最佳工作曲线,确定了系统功率匹配及控制,运用Simulink建立动力传动系统的仿真模型计算出不同负载下的HST传动效率。通过发动机及HST传动系统的合理匹配可以实现农用拖拉机总体动力性和经济性目标。     

AMT车辆频繁换挡的消除策略

分析了AMT车辆的频繁换挡现象,得出在突然加减油门工况下,引起AMT车辆频繁换挡的直接原因是车速相对于油门突变的滞后.提出了根据油门开度变化率来识别突然加减油门工况,通过设置换挡延迟时间来屏蔽突然加减油门时换挡指令的换挡控制策略,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,该换挡控制策略不仅能有效消除或减少频繁换挡现象的发生,同时有条件地保留了驾驶员干预换挡功能,满足车辆实际行驶工况的需要,提高了AMT车辆的使用性能.     

电磁执行器直接驱动的AMT换挡机构

为提高机械式自动变速器（AMT）换挡品质并缩短换挡过程动力中断时间,提出了一种电磁直线执行器直接驱动的AMT换挡机构。换挡机构运动总质量为1.37 kg,较传统全电式AMT换挡机构总质量（约1.78 kg）降低23%。对换挡过程进行了分段研究,并在换挡过程数学模型和AMT试验台架基础上,验证了设计方案的可行性。换挡机构换挡过程中无选挡操作,可实现挡位切换时退、进挡同时进行的功能,转速差为500 r/min、转动惯量为0.03 kg·m2,换挡时3挡至4挡的换挡时间约为120 ms,提升了AMT的换挡品质,且仍有进一步提高的余地。研究表明,电磁直线执行器直接驱动的AMT换挡机构可实现自动换挡功能。