车辆AMT数据采集及分析系统

介绍用于电空机械式自动变速器的数据采集及分析系统，重点介绍系统的工作原理，软、硬件应用设计。下位机以C196单片机为核心，用汇编语言编程，上位机采用PC104，用VB编程。     

Design of hydraulic shift mechanism for AMT vehicles based on the collaborative optimization method

Based on multidisciplinary design optimization (MDO), a new design method is put forward for hydraulic shift mechanism of heavy-duty vehicle automated manual transmission (AMT). Taking a shift cylinder for example, the collaborative optimization (CO) method for the design problem of a cylinder is devided into one system level design optimization problem and three subsystem level design optimization problems. The system level is an economic model and the subsystem level is mechanics, kinetics, and a reliability model. Application of the multidisciplinary design optimization software iSIGHT modeling and solving, optimal solution of the shifting cylinder CO model is obtained. According to the optimal solution, oil cylinders are machined out and installed on the gearbox of an AMT system for the bench cycle shift test. The results show that the output force and action speed of the optimized mechanism can meet requirements very well. In addition, the optimized mechanism has a better performance compared to the structure of the traditional design method, which indicates that the CO method can optimize the design of hydraulic transmission.     

无人驾驶车辆局部路径规划的时间一致性与鲁棒性研究

在无人驾驶系统中,局部规划在跟踪全局路径的同时完成避障,提高了规划系统在动态未知环境中的工作能力.避障分析的有效性是局部规划最重要的功能之一.然而在仿真和实车测试中发现,广泛使用的基于优化求解的局部规划算法无法在不依赖全局精确定位时保证规划结果满足时间一致性要求.时间不一致将导致车辆的实际行驶路线偏离初始规划结果,造成避障分析失效.本文设计了基于前向预测的局部路径规划算法,在不依赖全局精确定位的前提下保证规划结果的时间一致性.除了时间一致性问题外,跟踪控制误差也是导致规划结果避障分析失效的主要原因之一.现有研究大多通过膨胀障碍物体现误差的影响,然而这种方法无法避免车辆驶入膨胀危险区域而停车.本算法在路径生成过程中增加误差影响,用通行区域代替原有不具有宽度的规划路径进行避障分析,既可以解决误差导致的避障失效,又避免出现膨胀障碍物带来的问题.通过V-Rep软件与实车规划程序进行联合仿真,在能够体现时间一致性影响的典型场景中对本算法与基于最优化曲线生成的局部路径规划算法进行比较, 验证了该算法具有更好的安全分析有效性.应用本算法的北京理工大学无人驾驶平台参加了2013年智能车未来挑战赛,在无人干预的情况下顺利完成 18公里城郊赛段和5公里城市赛段行驶,展现了良好的避障能力.     

自动变速器电磁阀占空比及油压采集系统设计

采集自动变速器多路PWM(脉宽调制)电磁阀占空比及油压对分析自动变速器的控制逻辑和策略具有重要意义,以美国阿里森HD4070PR自动变速器为试验平台,设计了自动变速器多路PWM电磁阀占空比和油压的采集系统,系统采用美国NI公司的PCI-6602和PCI-6025E数据采集卡分别采集多路电磁阀占空比及油压,上位机采用工控机,同时设计了信号调理电路,用LabVIEW语言作为开发具。该系统是研究和开发自动变速器的有力工具。     

自动变速器试验用模块化数据采集分析系统

本文采用模块化设计思想,研制了自动变速器试验数据采集系统.它具有接口丰富、可移植性强,并运用CAN总线技术等特点,既能实现台架试验数据采集,又能满足实车试验的需要,为研究和开发新型自动变速器提供重要的试验数据采集装置.     

车辆起步车速测量技术的研究

介绍了装有自动机械式变速箱 (automaticmechanicaltransmission ,AMT)的车辆起步车速的测量技术。起步车速的精确测量对离合器控制规律 ,尤其是离合器半接合点的确定至关重要。由于选用了霍尔式零速传感器和单片机MC6 8376的TPU模块以及相应的检测软件 ,使得车辆起步车速的测量更加精确 ,从而为离合器的优化控制提供了可靠的依据     

并联混合动力城市客车AMT换挡控制策略

为了实现混合动力城市客车快速换挡,减少动力中断时间,基于质量-弹簧-阻尼模型对并联混合动力传动系统进行动力学建模．提出利用线性二次高斯和回路传输恢复(LQG/LTR)方法设计摘挡控制器,对摘挡阶段转速振荡进行主动抑制;设计基于模型预测控制(MPC)理论的电机转矩调节器以最小化主动同步时发动机转矩脉动,实现快速同步,并适应混合动力多运行模式带来的离合器状态的不确定性．对上述混合动力AMT换挡过程控制策略分别进行仿真和实车平台验证,试验结果表明:该策略能够将换挡时间控制在1 s内,且冲击度处于合理范围内．应用上述换挡控制策略有助于提高城市客车的舒适性,推进混合动力城市客车AMT系统的产业化．     

俄569A综合传动装置操纵电控系统改进方案研究

在对俄罗斯569A综合传动装置原系统进行分析的基础上，介绍了自动变速箱(AT)的原理，研究了将手动变速箱改进为自动变速箱的具体方案，并且提出了一种切实可行的改进方案。     

分布式电驱动无人高速履带车辆越野环境轨迹预测方法研究

越野环境下,无人车辆轨迹预测是车辆轨迹跟踪和精确导航的核心模块,预测误差将直接影响无人车辆行驶任务完成的准确程度。为实现速差转向式履带车辆在复杂越野环境下无人行驶轨迹准确预测的目的,搭建了分布式电驱动无人履带车辆系统,实现了车辆动态过程中的无人系统数据和车辆底层状态数据的同步采集。建立了速差转向车辆运动学模型,分析了履带车辆滑动转向特性。分别采用扩展卡尔曼滤波(EKF)方法和Levenberg-Marquardt方法对转向过程中的滑动参数进行估计,并完成了车辆轨迹预测。基于真实越野环境下的实车数据进行了验证。试验结果表明：相比于履带车辆理想预测模型,所采用的两种轨迹预测方法都大幅降低了车辆轨迹预测误差;对误差均值而言,EKF方法预测轨迹优于Levenberg-Marquardt方法;对误差标准差而言,后者优于前者,且随着转向程度的增加而增大。     

基于轨迹规划与CNN-LSTM预测的履带式混合动力无人平台能量管理优化

混合动力能量管理策略是混合动力系统的关键技术之一,对整车效率和燃油经济性等综合性能起到决定性作用。对于履带式混合动力无人车辆,其复杂的行驶工况对能量管理策略提出更高要求。在传统工况预测方法的基础上,提出一种基于无人驾驶轨迹规划的卷积神经网络与长短期记忆网络的预测模型。针对系统状态变量与控制变量搜索范围广、计算量大的问题,优化动态规划算法以获得最优控制序列;设计模型预测控制方法实现能量管理优化控制;通过实车试验进行验证。研究结果表明,采用卷积神经网络与长短期记忆网络的预测模型比基于规划速度的直接预测模型的精度提高了3%;基于该模型预测控制的能量管理实时优化策略,比基于传统多步神经网络策略的等效燃油消耗量减少了3.9%,改善了整车燃油经济性。