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。     

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。     

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。     

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。     

基于电磁直驱控制策略的农机驾驶机器人设计

以农机驾驶机器人为研究对象,以保证机器人的轻量化、结构简单化为目的,设计了一种直驱型农机驾驶机器人,并基于以电磁直驱控制策略设计了机器人直驱电磁执行器。同时,以建立D-H坐标系、运动学和动力学等方面对换挡控制器进行了深入研究,并通过ADAMS软件仿真试验验证了机驾驶机器人换挡控制器结构设计和动力学模型的可靠性。     

汽车液力变矩器与AMT共同工作时的换挡规律

根据发动机输出特性和液力变矩器原始特性,找出了二者合理匹配时共同工作点及共同工作的输出特性,计算出各节气门开度不同的车速和不同挡位下的驱动力,建立了液力变矩器与机械式自动变速器(AMT)共同工作时换挡规律模型,并根据此模型进行数字仿真,确立了最大效率时液力变矩器与AMT共同工作时的换挡规律并进行了冲击度计算。     

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。     

公共汽车AMT最佳动力性换挡规律的建模与仿真

通过分析公共汽车AMT的工作特性.制定了改进的动态三参数最佳动力性换档规律,应用MATLAB/SIMULINK建立了换挡规律模型并进行仿真并分析了仿真结果,仿真结果表明这种改进的方法可以有效地改善AMT的工作性能.     

拖拉机电控机械式自动变速器模糊换挡策略

利用模糊控制技术,通过引入反映作业状态和环境状态的参数,对拖拉机电控机械式自动变速器(AMT)参数控制换挡规律进行了模糊化修正,设计了模糊控制器。利用设计的模糊控制换挡策略,以东方红-1302R型履带拖拉机为模型,进行了仿真研究。仿真结果表明,能有效避免换挡循环,降低换挡次数,进而改善拖拉机的动力性和经济性。     

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.     

汽车机械变速器的液力操纵系统

主要介绍机械变速器的液力操纵系统的主要构成和工作原理,并对关键部件的结构和功能加以阐述,最后介绍系统的应用和特点。     

双离合器式自动变速器换挡系统的研究与设计

双离合器式自动变速器可以实现动力换挡,极大地改善了车辆的动力性、经济性以及舒适性。为此,设计了一种适合拖拉机的双离合器式换挡系统,论述了其结构特点和工作原理,并对其油路、复位弹簧、密封装置、双离合器等关键部分进行了研究。     

拖拉机无线射频遥控换挡系统设计

设计了一种适用于拖拉机的无线射频遥控换挡系统,论述了设计原则与总体方案,对编码解码器、无线发射接收模块、单片机进行了选择,对硬件部分电路进行了设计,完成了单片机系统的编程、模拟与调试,并验证了该设计的正确性。     

自动变速车辆坡道行驶自适应换挡策略

在分析汽车纵向动力学模型的基础上,运用改进型最小二乘法对整车质量与广义坡度进行实时辨识,以克服采用单一遗忘因子的最小二乘辨识法对变化不同步的参数辨识效果不佳的缺点。制定了自适应坡道换挡策略并进行了实车道路试验。试验结果证明,新型换挡策略能有效地解决了传统换挡策略在坡道行驶时的问题,能够更好地满足自动变速器坡道行驶的要求。     

双离合器式换挡装置的设计与研究

双离合器式换挡装置可使拖拉机换挡操作简单、换挡过程平顺且易实现自动换挡.为此,分析设计了双离合器式换挡装置的结构形式和工作原理,阐述了其结构设计过程中各主要参数的确定方法,并简要介绍了摩擦片接合过程中滑摩功的校核过程.     

电液自动变速器换挡冲击故障诊断技术探析

通过对电控液力自动变速器换挡冲击形成因素分析,系统地总结了电控液力自动变速器换挡冲击的故障原因,并对故障诊断流程中发动机输出转矩性能测试、油压测试、数据流与示波器应用、电控单元匹配与基本设置、液压控制阀体的检查等关键诊断技术进行分析和经验总结。     

重型混合驱动车辆换挡过程主动调速控制技术

混合驱动车辆由于具有多个动力源从而使主动调速控制难度增大.研究了减小换挡操作元件操作冲击的主动调速控制算法,提出了采用双环控制结构的主动调速控制.该算法包括两个层次的转速调节:外环的换挡制动器/离合器主、被动端速差调节采用增量式PID控制;内环的发动机、电动机、发电机部件的目标转速调节采用模糊控制.通过开发的混合驱动控制器ECU对算法进行了在线台架试验标定与验证.试验结果表明,设计的主动调速控制方法实现了调速部件的协同控制,可以保证换挡过程快速、平顺地完成,换挡时间与冲击度等指标符合系统要求.     

重型混合驱动车辆换挡过程主动调速控制技术

混合驱动车辆由于具有多个动力源从而使主动调速控制难度增大。研究了减小换挡操作元件操作冲击的主动调速控制算法,提出了采用双环控制结构的主动调速控制。该算法包括两个层次的转速调节：外环的换挡制动器/离合器主、被动端速差调节采用增量式PID控制;内环的发动机、电动机、发电机部件的目标转速调节采用模糊控制。通过开发的混合驱动控制器ECU对算法进行了在线台架试验标定与验证。试验结果表明,设计的主动调速控制方法实现了调速部件的协同控制,可以保证换挡过程快速、平顺地完成,换挡时间与冲击度等指标符合系统要求。     

基于Cruise的AMT汽车换挡规律仿真分析与优化

AMT汽车换挡规律对汽车实际运行性能有直接的影响,也是汽车动力传动系统匹配过程中需要重点考虑的内容。针对某公交车的实际运行情况,利用AVLCruise软件进行仿真,对AMT换挡规律进行优化,并与试验结果比较。结果表明,根据公交实际运行工况设定的换挡规律具有明显的油耗优势。