机械式自动变速器换挡性能测控试验系统

从机械式自动变速器(AMT)选换挡执行机构运动原理出发,推导出选换挡电机电流与换挡阻力的关系;分析了换挡时间、选换挡电机电流、换挡位移对AMT换挡性能的影响,并以此为AMT换挡性能的检测指标,开发了AMT换挡性能试验台及其测控系统;进行了AMT换挡性能试验。结果表明:该试验台较好地满足了换挡性能测试的要求。     

快速节能的电动汽车换挡机构设计与性能分析

为进一步提升电动汽车的动力性能和续航里程,提出一类应用直驱技术的电控机械式自动变速器换挡机构,设计换挡驱动装置和换挡机构结构,建立换挡过程数学模型,分析并评估3种应用直驱技术的换挡机构性能,依据实车驱动装置及变速系统参数,在装载直驱换挡机构的通用试验平台上完成试验研究。结果表明,电动拨叉式和电动接合套式换挡机构与电动二自由度换挡机构相比,当换挡驱动装置输出的驱动力规律相同时,进挡时间分别缩短3%和7%;当追求的换挡品质相同时,进挡过程中换挡驱动装置的机械损耗分别降低18%和34%,在挡位数要求较少的电动汽车上应用电动拨叉式或电动接合套式换挡机构时,将会有效提升换挡动力性和经济性,且对丰富和发展电动汽车传动理论有重要的科学意义。     

电动车辆AMT换挡过程中驱动电机控制策略

结合电动车辆的结构形式及其工作原理,研究了适用于电动车辆AMT(automated mechanical transmission)换挡过程的驱动电机控制策略,实现了AMT正常换挡.分析了制动状态下电机回馈制动力矩对AMT换挡的影响,提出了制动状态下AMT换挡时驱动电机控制策略.在纯电动环卫车上进行实车调试,结果表明,该控制策略可行,整个换挡时间约为1 s.     

新一代模块化AMT控制系统推出

美国威伯科汽车控制系统公司在我国推出最新研发的新一代模块化自动机械变速箱（AMT）控制系统。 新一代模块化AMT控制系统包括三个核心组件：安装在驾驶室的集成了电子控制单元（ECU）的换挡手柄、安装于变速箱的换挡执行机构和离合器执行机构。在机械变速箱上加载这个系统就等于用电子系统来代替人为的变换挡位和控制离合器,实现换挡自动化。     

电动轮驱动汽车电子差速控制策略及仿真

分析了目前实现电动轮驱动汽车电子差速控制的方法,对汽车差速问题的产生原因进行了分析,并指出通过对驱动电机采用转速控制模式实现电子差速控制的不足。通过分析电动轮驱动系统的受力提出对驱动电机按转矩模式控制从而实现汽车自适应差速性能的策略,利用所开发的电动轮驱动汽车仿真软件对采用该控制策略控制电机转矩的电动轮汽车的差速性能进行了多工况的仿真,结果表明汽车可在各种工况下实现自适应差速。     

AMT及其控制技术研究综述

在汽车工业智能化、网联化、电动化的发展背景下,AMT及其控制技术革新已成为当前汽车传动技术的研究热点,阐述了AMT的优缺点,简要介绍了AMT的市场应用现状,深入分析了AMT在无动力中断换挡控制、多系统综合控制、智能挡位决策控制等方面的研究现状及成果,并指出了AMT技术发展方向。     

等加速度控制AMT软起动带式输送机的仿真研究

采用AMT作为新的带式输送机软起动装置,提出了等加速度控制AMT软起动带式输送机的方法,采用单参数换挡规律,控制参数为带速,利用AMESim软件进行了仿真建模,基于110kW平运单点驱动带式输送机进行了1挡起动过程和1-8挡换挡过程的仿真研究,分析了AMT软起动方式对系统主要部件特征参数的影响。仿真结果表明,0.2m/s~2的加速度控制方法能够实现带式输送机的软起动,离合器接合瞬间输送带加速度峰值小于1m/s~2,输送带的最大张力、驱动滚筒扭矩等参数的变化没有超出产品的许用值。     

基于双电机助力的混合动力客车AMT换挡问题的研究

针对正在研发的混合动力客车在换挡过程中由于动力中断引起的的换档问题,综合考虑发动机,变速箱,离合器和主驱动电机对换挡过程的影响,提出了一种整车动力源转移及发动机转速跟踪控制的解决方法.实车试验表明,该方法保证了整车动力性不受换档影响,减小了换挡冲击,提高了换挡品质.     

基于电机主动同步原理的AMT设计

介绍了机械式自动变速器（AMT）的基本结构以及传统AMT在有同步器情况下的换挡过程,并对无同步器换挡时产生进退挡困难问题的原因进行了分析。在分析基础上提出了纯电动车用AMT设计方案,在AVL实验台架上进行了实验验证。实验结果表明,所设计的AMT能有效解决上述问题,达到使用要求。     

基于dSPACE的汽车自动变速器换挡规律优化硬件在回路仿真

为了验证所提出的基于动态规划的汽车自动变速器换挡规律优化方法的实时性,基于dSPACE软硬件,应用AMEsim和Matlab/Simulink联合系统建模方法,搭建了汽车自动变速器换挡规律设计的快速控制原型硬件实现平台;基于此平台,进行了换挡规律的快速控制原型实验,结果表明,所设计的换挡规律优化方法具有良好的实时性和控制效果。     

新型无污染电动轿车

一种新型无污染纯电动轿车在华中科技大学电动汽车研究院问世。据介绍，这辆纯电动轿车的驱动系统是该校自行研制的开关磁阻电机及其控制器，采用了与世界先进水平保持同步的全数字化高性能控制技术，并具有明显的性能与价池。传动系统取消了离合器，专门设计制作了传动箱，无须手动变速，操作方便。该汽车具有电机能量回收制动系统和机械制动系统，一次“能量补给”能续驶２５０千米，适合于各种路况，具有零排放、低噪音、运行平稳、自动调速、快速响应等明显特新型无污染电动轿车!星火     

电动机械式自动变速器控制系统设计

与传统的汽车手动变速器相比,汽车自动变速器在操控性和驾驶舒适性等方面有显著优势,自动变速器在汽车工业发达的国家和地区的市场上占有率越来越高。文章针对东风某款轿车,在其手动变速器基础上,根据电动机械式自动变速器控制系统设计总体方案,对选换挡执行机构、离合执行机构、控制系统软硬件进行系统设计以实现自动变速目的,并在实车上进行试验和程序调试及改进控制策略,以验证系统设计的可行性和实际效果。     

基于CAN总线与虚拟仪器的AMT选换挡监测系统研制

在电控机械式自动变速器（AMT）选换挡试验中,需要对数据进行实时监测与动态显示,针对这一问题,提出采用CAN总线与LabVIEW软件构建数据监测系统。在所设计的监测系统中,完成了硬件电路设计、系统软件编制以及采用VCI函数库的调用与配置方法,实现与LabVIEW之间的数据通信。通过台架实验,验证了该监测系统能够满足电控机械式自动变速器选换挡试验的需要。     

电动汽车动力测试平台与整车模拟试验

电动汽车测试技术在电动汽车的发展中具有重要作用.通过比较3种电动汽车测试方法的特点,选择了室内平台测试方法,并据此设计了电动汽车动力测试平台.基于高级车辆仿真软件(ADVISOR)将欧洲实行的汽车行驶油耗测试工况(ECE-EUDC)循环工况转化为驱动电机的转速/转矩-时间历程,利用所设计的电动汽车测试平台进行了整车道路工况模拟试验,通过对比整车测试数据,验证了模拟试验平台的有效性.     

Review: Research Progress for Electric Vehicle Hub Motor Driving Technology

综述：电动车辆轮毂电机驱动技术研究进展

李军求,刘吉威,孙超,孙逢春*

（电动车辆国家工程实验室,北京理工大学,北京 100081）

中文说明：

电动车辆轮毂电机驱动技术因其高效率、高操控性、高集成度、整车轻量化等优势,成为底盘技术的一个新兴热点。本文总结了轮毂电机驱动技术的发展现状。首先,对近年来轮毂电机驱动产品进行了总结,并对不同应用场景下轮毂电机驱动方案提出了建议。接下来对轮毂电机驱动系统的集成设计、热优化、轻量化和强度优化等关键技术进行概述。考虑到轮毂电机驱动系统的高响应精度和零延迟特性,结合先进的分布式动力学控制技术可以进一步提高整车性能,本文还对现有轮毂电机驱动车辆的底盘动态控制技术进行了回顾总结。最后结合汽车电气化、智能化、网络化的发展趋势和研究,对轮毂电机驱动技术的发展方向做出了几点展望。

关键词：轮毂电机驱动,研究现状,集成优化技术,控制技术,发展方向

     

电动全地形车动力性及乘坐舒适性分析

传统全地形车的整车车体振动主要由发动机振动和路面激励引起.为了提高全地形车的乘坐舒适性,用无刷直流电机取代发动机设计了后轮电机驱动的电动全地形车（EATV）,并对其动力性和乘坐舒适性进行了分析.利用机械动力学仿真软件ADAMS建立了包含蓄电池、电机、电机控制器、车架等电动全地形车整车动力学模型;利用Simulink软件设计了车速与电流双闭环电机控制系统.通过ADAMS-Simulink联合仿真,测试了直线加速工况下电动全地形车后轮电机驱动的动力性,结果表明,所设计的电机控制系统能够满足全地形车的动力性需求.模拟了电动全地形车与传统全地形车在不平路面上的行驶状况,对其乘坐舒适性进行了对比分析,结果表明,电动全地形车的乘坐舒适性有显著提高.     

基于神经网络与Simulink的打捆机自动变速器换挡控制

基于两参数换挡规律,提出适用于打捆机的神经网络换挡控制策略.针对与打捆机匹配的八挡变速箱,设计了神经网络架构,用数据样本对神经网络进行了训练和评价,引入神经网络控制方法控制打捆机自动换挡.构建了由发动机、液力变矩器、变速箱和行驶阻力模型组成的打捆机传动系统模型,在MATLAB/Simulink环境中对打捆机整车动力系统进行了仿真和分析.仿真结果表明:上述方法对换挡点选取效果显著,提高了打捆机行驶的动力性,打捆机能严格依据换挡规律换挡.     

AMT换挡执行机构自适应智能控制策略

针对AMT换挡机械同步过程中换挡执行机构的控制,提出一种自适应智能控制策略。目的是通过双闭环控制(换挡电机电流和同步器位移)使同步器位移紧密跟随目标位移轨迹。考虑到换挡执行机构参数不确定性和动态干扰,加入补偿器控制以接近实际换挡电机特性,补偿器增益由神经网络经由自学习算法训练得到,自学习算法输入为换挡电机实际电流与神经网络预测电流之差。同时,利用模糊自适应控制对同步器位移闭环PI控制器参数进行调整。目标同步器位移轨迹由离线和在线自学习策略及时更新。仿真结果表明:相比于常规PID控制,本文策略跟随目标轨迹精度更高,稳定性更好,响应速度更快。     

电动汽车用永磁同步电机的分数阶自适应控制策略

为提高电动汽车电机驱动系统性能,从电动汽车的行驶运动方程和永磁同步电机数学模型出发,根据系统稳定性理论提出一种电动汽车用永磁同步电机的分数阶自适应控制方法,该方法采用分数阶自适应律调整速度环控制器的增益参数.电动汽车车速-电流的双闭环控制系统的仿真结果表明:在汽车加速、爬坡、变速,以及整车质量参数变化的行驶工况条件下,相比整数阶控制情形,电动汽车驱动系统的分数阶自适应控制方法具有控制速度快、精度高及鲁棒性强等优点.     

自行车自动变速器设计

针对普通自行车手动变速器使用繁琐、保养困难的缺陷,设计了基于单片机的自行车自动变速装置,自动检测自行车时速,并依据使用者的舒适度对自行车设置自动变速.该装置根据单片机采集的自行车发电前花鼓产生的交流电频率来判断车速,与自行车当前的换挡设置进行比较,进而控制安装在车架上的直线步进电机,推动自行车后轮内置式变速器的变速杆达到变速目的.自行车自动变速装置实现了轻松骑行,无需手动换挡,可以适应不同用户的变速设置要求.