超越离合器辅助换挡变速器的换挡控制研究

提出一种仅用一个摩擦离合器实现无动力中断换挡的新型自动变速器——超越离合器辅助换挡自动变速器.该变速器采用摩擦离合器与超越离合器交替传递动力的方式实现连续换挡.为研究该自动变速器的换挡平顺性问题,搭建了两个挡位的6自由度变速器动力学模型,提出了换挡过程中离合器和动力源的协调控制策略,开展了仿真和台架试验研究.结果表明:所提升挡和降挡控制策略能有效降低换挡冲击,使得换挡时的冲击度保持在10m·s~(-3)以内.     

双离合器自动变速换挡品质分析与控制

干式双离合器自动变速系统中离合器扭矩控制是换挡品质控制的关键,在分析双离合器自动变速器换挡过程的基础上,建立了换挡过程系统动力学模型,分析了双离合器传递扭矩和切换时序对换挡品质的影响;提出了通过执行机构对换挡过程中干式双离合器压紧力进行控制以实现换挡品质控制的方法。针对一款干式双离合器自动变速车辆,建立了换挡过程系统Simulink仿真模型,对换挡控制特性进行了仿真和实验分析。结果表明,所提出的换挡控制策略较好实现了对换挡品质的控制。     

汽车自动同步换挡系统及其换挡策略

提出了AST自动同步换挡系统及其自动换档策略.通过油门踏板分析出驾驶员意图,将其转换为本系统的控制指令:加速度.并通过制定合理的换挡策略,综合控制节气门与变速器,用闭环控制来跟随加速度指令,从而实现汽车动力性、舒适性与燃油经济性自动换挡.在Matlab仿真软件中搭建了自动同步换挡系统的意图识别、换挡策略、汽车动力模型各模块,通过仿真证明了本同步换挡系统及换挡策略的可行性.     

混合动力汽车上AMT的换挡过程分析

基于电机控制器速度环的快速转速调节响应特点,提出了换挡过程借助电机速度调节、缩短换挡过程啮合齿轮同步时间的电机与自动机械变速器的综合协调控制方法.以研制的GZ6110HEV混联式混合动力电动大客车为例,建立系统的动力学模型,通过仿真和试验,证明该方法能大大缩短换挡时间,是有效和实用的.     

装载机自动变速智能换挡控制系统设计

对我国装载机自动变速技术的应用现状进行了分析,提出了装载机节能换挡规律及其智能控制方法．在此基础上提出装载机自动变速智能换挡控制系统的设计方案．在装载机电控系统试验台上对所开发的装载机自动变速电子控制单元进行了试验验证．试验结果表明,基于节能换挡规律智能控制算法所开发的自动变速控制系统可以根据工况的变化调整换挡策略,实现自动换挡,并能使液力变矩器经常保持在高效区工作．     

大马力拖拉机牵引作业工况下换挡控制研究

采用组合式部分挡位自动变速的变速传动模块,增加了大马力拖拉机持续作业的工作阻力范围。文章针对该变速传动模块中的四速动力换挡模块,以油门开度、模块输出轴转速为换挡参数,提出了在牵引作业工况下避免循环换挡的换挡控制策略,并基于拖拉机纵向动力学方程搭建立了仿真模型。仿真结果表明,在换挡控制策略下,变速传动模块在工作阻力变小时升挡,在工作阻力变大时降挡,同时避免了在特定工作阻力下的循环换挡现象,改善了拖拉机的燃油经济性,同时使得拖拉机能够在较大工作阻力范围内持续作业,提高了拖拉机的生产率。     

新型双电机输入变速器换挡策略

针对电控机械式自动变速器(AMT)在换挡过程中会出现动力中断的问题,提出一种双电机输入结构,在换挡时通过辅助电机进行驱动来弥补动力中断的不足.建立了传动系统模型,通过伯恩斯坦多项式来控制两个电机转矩的下降和上升,以协调两者之间的转矩控制.提出一种柔性换挡控制策略,通过车速和加速踏板开度识别复杂工况,根据驾驶员意图修正车速改变换挡时机,达到减少换挡次数的目的.Matlab/Simulink仿真结果表明:采用柔性换挡控制策略之后,在FTP72(美国城市驾驶循环工况)工况下可有效减少约50%的换挡次数;同时,经济性不会受到较大影响.     

基于Matlab/Stateflow的4AT换挡控制仿真研究

为实现车辆换挡操纵的自动化,文章根据自动变速器双参数换挡规律,运用PID控制理论建立了驾驶员模型,并根据整车各部分数学原型建立了发动机模型、传动模型、车辆模型。在整车模型及其工作原理的基础上,从动力性及经济性2个方面确定了换挡规律,并采用Stateflow有限状态机理论建立换挡逻辑控制模型。在UDDS工况和依照制动优先系统(Brake Override System,简称BOS)建立的车辆行驶特殊工况下进行仿真,并与自动变速器台架试验结果进行对比,结果表明,该自动变速器模型,能严格按照换挡规律换挡。     

汽车不同质量参数的最佳动力性换挡规律

求解了不同汽车运动质量参数条件下的汽车动态三参数换挡规律，分析在不同使用条件下汽车换挡规律的差异，分析了产生这种差异的动力学基础，指出自动变速系统换挡规律应能自动适应汽车使用条件的变化，并提出将质量参数作为换挡控制参数。开发和研究具有自适应特性的换挡规律对于自动变速系统的发展具有重要意义，研究成果为此提供了理论基础。     

重型行星式自动变速器换挡过程控制策略

为提高重型越野车辆的性能,改善车辆换挡品质,对其搭载的重型行星式自动变速器进行了详细分析,在此基础上建立了3自由度行星变速器的运动学模型.通过分析变速器电液操控系统,采用融合涡轮转速和输出轴转速的换挡离合器滑差作为控制参数,进而制定相应的换挡过程控制策略,并采用陀螺仪测量加速度信号微分的方法进行变速器换挡冲击度的分析评价.通过实车验证,能够实现重型行星式自动变速器良好的换挡过程控制,试验对比发现,基于离合器滑差的换挡过程控制试验结果优于传统基于涡轮转速的换挡过程控制试验结果.      

机械式自动变速器的换挡控制

机械式自动变速器为非动力换挡,换挡品质是AMT换挡控制的关键.分析了换挡过程的控制策略对换挡品质的影响.在恢复动力过程中,离合器在同步时刻主从动盘转速差的变化率与车辆加速度的突变量成正比.车辆加速度变化较大时会引起使乘员感到不舒适的车辆冲击和振荡.笔者提出了通过发动机和离合器的协调控制使同步时刻离合器主从动盘转速差的变化率小于设定范围的控制策略.道路试验表明,该控制策略改善了换挡品质.     

并联式混合动力新型有源传动装置动力换档特性

开发了一种基于定轴齿轮传动方式并集成电机的新型混合动力车用有源传动装置,通过自动切换机构,电机可选择性地与变速器输入轴或输出轴建立动力传递路径.一方面当电机与输入轴连接时,可利用档位速比实现高效驱动;另一方面在换档时,电机可通过短时与输出轴连接,实现无动力中断换档.完成了EMT(electrified manual transmission)的动力性匹配设计,并通过仿真分析详细说明了EMT实现无动力中断换档的过程.结合第一轮样机的开发及台架试验,考察了换档期间电机维持车辆动力不中断的能力.     

保证轻轨司机双休日的"双齿轮"轮班模型及其均衡算法研究

分析了轻轨司乘人员的工作特点,日工作时间在6～10 h不等,早班从5时左右开始,晚班到夜里23时左右结束.根据轮班的目标函数和约束函数,作者提出了基于"双齿轮"的均衡轮班模型,推导出了均衡轮班的数学公式,在每人有n天休息、m天需要工作的循环轮班条件下,满足了n m个司乘人员在n m天内各自轮完n m个不同任务的要求,同时保证享有的n/2个双休日均匀地分布在各自的m个工作任务之间,通过系统仿真验证了轮班模型及其算法的正确性.     

机械式自动变速器的挡位检测与控制

通过改造传统的机械式变速器（手动变速器）使其实现自动换挡，需要传感器对挡位进行检测，利用执行机构对挡位进行控制。提出了一种利用非接触式光电形状检测挡位的方法，对于5挡变速器，分别利用2个开关检测3个选挡位置和2个开关检测3个换挡位置。通过对检测到的开关信号进行合理的编码，就能利用4个光电开关实现对5挡变速器的9个档位位置的检测。这种方法不仅使挡位检测的开关个数减少，硬件开销少，而且进行挡位控制的控制程序极其简单。同时还给出了挡位检测原理以及挡位控制程序流程图。     

高原环境下AMT汽车动力性换挡规律分析

针对内燃机汽车性能受高原地区海拔高度的影响,在分析海拔高度的改变对发动机性能影响的基础上,建立整车动力传动系统仿真模型,分析高原环境下AMT汽车动力性换挡规律。通过对最佳动力性换挡规律控制参数进行修正,提出了基于不同海拔高度的动力换挡规律制定方法,并进行了仿真验证。仿真结果表明:在高原行驶环境下,采用所提出的高原环境动力性换挡规律,明显改善了AMT汽车在高原环境行驶时的动力性能,提高了汽车高原环境适应能力。     

工程车辆传动系统的换挡品质

分别对工程车辆传动系统中的发动机、工作油泵、液力变矩器、自动变速器进行了建模分析,建立了传动系统模型并推导出传动系统动力学方程.通过对自动变速器离合器换挡过程分析,利用解析法推导出换挡过程中变速箱输出角速度、转矩与发动机角速度、发动机油门开度、变矩器变矩系数之间的数学表达式,得出发动机、液力变矩器参数对换挡品质的影响效果.为提高换挡品质,分别采用缓冲控制、定时控制以及综合控制方法对工程车辆发动机--传动系统进行整车控制,并进行了仿真试验.结果表明,缓冲控制和定时控制策略能不同程度地改善工程车辆传动系统的换挡品质、综合法效果更好.     

变速器换挡二次冲击强度频次分析

为研究汽车变速器换挡的二次冲击强度分布规律,在自行研制的换挡性能试验台上,对某款变速器各挡位以不同换挡速度分别进行了各50次换挡试验,实时测得换挡力、换挡位移、同步转矩、变速器输入/输出转速,得到了各挡位换挡特性曲线;并对不同换挡速度下各挡位二次冲击强度进行了频次分析。结果表明,随着换挡速度增加,同一挡位的二次冲击强度呈现减弱趋势;同时该变速器只有Ⅰ挡未出现二次冲击,Ⅱ~Ⅵ挡均存在二次冲击现象;并且Ⅱ挡的二次冲击强度最大,Ⅵ挡仅在低换挡速度时存在二次冲击。     

工程车辆自动变速器换挡的神经网络控制系统

通过BP（back propagation)神经网络对工程车辆“两参数换挡规律”进行系统建模和控制,并利用在ZL50装载机传动系统换挡实验中获得的数据进行验证性仿真,所得到的仿真挡位与实验挡位基本保持一致,表明该BP神经网络挡位控制系统可根据操作工况环境实现正确的变速箱挡位控制,这是实现工程车辆挡位决策智能化的一种行之有效的方法。     

非圆齿轮无级调速特性分析与设计

针对非圆齿轮的时变速比特性，采用多段函数构造法实现了非圆齿轮副预设速比函数的再现设计；结合工程实际，提出了一种新型的非圆齿轮无级调速机构，推导了非圆齿轮无级调速机构的基本参数与输出速比的影响规律。根据机械原理、齿轮啮合理论与现代设计方法，采用SolidWorks和Adams等软件，建立了非圆齿轮无级调速机构的仿真模型，对非圆齿轮无级调速机构进行仿真，结果表明：改变非圆齿轮副间的相位差，该无级调速机构可以得到变化的输出速比，获得了该无级调速机构的输出速比与相位差的影响规律；搭建了非圆齿轮实验台，得到非圆齿轮副的实验速比与理论速比变化趋势一致，最大实验误差6.8%,验证了无级调速机构和非圆齿轮理论分析的可行性和正确性。     

履带式推土机的模糊智能换挡策略

提出综合利用车辆运行状态参数、路面状况和驾驶员操纵信息的人－车－路闭环系统,建立适用于工具车辆的模糊换档控制策略的观点,建立了在车辆在平直道路上、转向制动工况、作业工况和在坡路上的换档策略,在此基础上提出推土机的模糊智能换挡策略,通过仿真模型验证了在典型工况下车辆所受外界阻力、发动机转递、车速、液力变矩器输出转速和挡位的变化情况,从而验证了模型和模糊换档策略的正确性。