双模式机电复合无级传动功率分流特性分析

机电复合无级传动既可调节发动机工作点提高发动机燃油经济性,又可充分利用机械传动效率高的优点,是重型车辆实现电力混合驱动的良好解决方案。利用多个行星排进行功率分流和汇流的双模式机电复合无级传动可进一步拓宽传动机构的变速范围,减小匹配电机的功率和行星排的尺寸。以转速与转矩分流为基本出发点划分了机电复合传动形式,据此提出了一种不依赖具体的行星排连接方案与行星排参数的机电复合无级传动功率分流特性的表述公式,根据该公式针对包括两种功率分流拓扑形式的某双模式机电复合传动方案进行了功率分流特性计算与分析。分析结果表明,该功率分流特性表述方式更能直观的反应某种功率分流拓扑结构的共性特征,对于机电复合传动行星排连接方案优选与方案参数匹配具有一定的指导意义。     

双模式机电复合无级传动动态功率控制策略研究

双模式机电复合无级传动系统通过机电功率耦合实现动力传递和无级传动,其机电功率分配受耦合约束影响,分配与动态控制难度很大。在普遍采用的基于发动机最优燃油经济性曲线的功率管理策略基础上,通过功率平衡方程与试验数据分析控制策略中用于功率分配计算的效率模型和功率部件主要是发动机响应延迟对于动态过程中系统工作和功率分配的影响,提出基于系统中可测量的发动机转速的机电功率协调策略与基于母线电压的电动功率协调策略,对功率分配进行基于可测量的动态闭环控制,保证系统工作稳定和电功率平衡。搭建机电复合无级传动(Electro-mechanical variable transmission,EVT)系统试验台架,试验结果表明,研究的机电复合无级传动动态功率分配策略通过闭环控制可实现对机电功率更为精确的控制与调节,实现系统部件稳态目标工作点调节与满足动力性要求的转矩输出的合理折中,保证了系统工作稳定和电功率平衡。     

双模式机电复合传动特性

介绍了一种双模式机电复合传动系统的结构及其工作模式,分析了系统的转速关系特性,指出了系统可以通过调节电机转速来优化发动机的工作点。研究了系统的转矩和功率特性,指出了系统的输出转矩是电机转矩和一部分输入转矩比例变换后叠加而成。研究了系统电力相对分流功率,其与行星排参数和双模式传动比有关。第一模式下电力分流功率大小是影响系统性能的重要因素,通过参数匹配设计,可减小电机在第一模式下的功率需求。而电机功率的选择需参考电力相对分流功率在两个模式内的极值情况。     

电动四驱混合动力车的功率分配策略

提出了一种可适用于电动四驱混和动力车的功率分配策略。定义了综合考虑发动机效率、ISG电机效率、后轴驱动电机效率的系统总效率的表达式,用来作为功率分配的依据;提出了包括功率需求计算、电池SOC管理、功率分配表在内的功率分配模型,用来实现基于系统总效率最大的多动力源的功率分配;建立了Simulink经济性仿真平台,通过对该功率分配策略的仿真计算表明,通过该分配策略可以明显改善车辆的经济性,因而具有较好的应用前景。     

机电复合传动系统综合控制策略

机电复合传动(Electro-mechanical transmission,EMT)是解决重型车辆电驱动的可行途径,综合控制策略是实现驱动性能指标的关键技术之一。分析功率分流型的机电复合传动方案和行星功率耦合装置的功率分流和汇流特性。在EMT方案分析与参数匹配基础上,针对方案特性提出以提高燃油经济性为主要目标的综合控制策略,包括EMT工作模式划分、能量管理策略、动态过程控制算法等。设计、开发EMT台架试验系统,对综合控制性能进行台架测试。换挡性能、最高车速、驾驶工况等台架试验结果表明,设计的EMT系统方案与匹配参数满足整车驱动需求,开发的EMT综合控制策略实现换挡、最高车速行驶、驾驶工况正常驱动等功能,性能达到设计要求。设计的台架试验系统运行正常、工作可靠,满足系统测试与试验要求。     

基于目标参数优化的双模式多级齿轮传动机构受迫振动特性分析

为了分析混合动力汽车双模式多级齿轮动力传动机构扭转振动产生的原因及其影响因素,基于SIMPACK建立了整车动力学模型。通过对动力学模型施加激励和设置输出通道,构建了扭振仿真系统。应用扭振仿真系统分析了多级齿轮传动机构的振型,并与理论计算和实验结果进行了对比验证。扭振仿真系统振型分析的结果与理论计算的传动系统固有频率以及噪声实验获得的主噪声频率一致,证明了构建系统的正确性。在此基础上,分析了阻尼减振器的阻尼、刚度的变化等目标优化参数对多级齿轮传动机构产生的扭转振动的影响。结果表明,将扭转减振器参数调整在适当范围内,对多级齿轮传动机构部分阶次的扭转振动有较好的衰减作用。     

纯电动汽车机电复合制动的模型预测分配策略

为了提高纯电动汽车制动过程中的能量回收率和制动稳定性,提出了基于模型预测控制的制动力矩分配方法。建立了纯电动汽车机电复合制动系统关键部件模型和动力学模型。提出了适用于任何地面的改进Burckhardt轮胎模型,用于实时计算当前路面的最佳滑移率。以跟踪最佳滑移率和控制量增量最小为目标,使用模型预测控制完成了前后轮制动力矩的分配。设计了制动踏板对复合制动系统的控制方案和再生制动优先使用原则,完成了后轮复合制动力矩的分配,同时获得了良好的制动踏板感觉。经仿真验证,在初速为78km/h、路面附着系数为0.8的工况下,控制器与文献[11]模糊控制器相比,制动时间减少由2.95s减少为2.80s,制动能量回收率提高了20%,实现了研究目标。     

机电集成超环面传动集成原理和磁力分析

机电集成超环面传动是一新型传动机构,给出了该传动系统的机构组成原理、机电集成原理、完成了传动系统的受力及磁路分析,介绍了该传动的优点及应用前景。     

输出分流式机械—液压复合传动特性分析

研发出一种用于路面清扫作业车辆的输出分流式液压机械复合传动系统,介绍了其结构组成、工作原理和性能特性,通过对其调速特性分析及液压功率分流比的计算,得出相应的调速特性公式及液压功率分流比计算公式,并经过样机台架试验,验证了理论分析结果。     

行走机械的液压复合传动技术

根据行走机械对传动装置的要求，来分析比较机械、液力、液压和电力等四种传动方式的优缺点，并指出发展复合传动技术是现代传动技术发展的主要趋势之一。在复合传动技术中，兼有调节和布局灵活性和高功率密度的液压传动装置担当着重要角色．并应对液压机械功率流技术予以特别关注。     

基于PMP的HEV全局最优能量管理策略研究

动态规划常用于求取已知工况的全局最优解,但该方法计算量大、求解时间长。为了解决这个问题,把发电机组和电池组模型适当化简,在保持电池组电量平衡的条件下,以电池组荷电状态为状态变量,以电池组输出功率为控制量,采用庞特里亚金极小值原理算法求解了混合动力汽车的能量管理问题,得到了全局最优解,并给出了详细的求解过程。与动态规划相比,该方法求解需要的时间很短。     

回流式无级变速器动力连续转换的控制策略仿真研究

为避免回流式无级变速器在无级与回流工况转换过程中动力中断,以减小对整车冲击度的影响,提出了回流式无级变速器动力连续转换的控制策略。针对转换过程中变速器效率和金属带功率流方向变化对输出转矩的影响,建立了转换过程中离合器接合、分离的动力学模型,确定了离合器扭矩变化率的限定范围。利用MATLAB/Simulink仿真平台,对回流-无级和无级-回流转换过程进行了仿真研究,结果表明:采用回流式无级变速器动力连续转换的控制策略,冲击度控制在5m/s3以内。     

机械振动WSNs最小二乘发射功率自适应控制方法

机械振动无线传感器节点为了保证数据传输的可靠性采用最大发射功率,导致部分传感器节点传输能耗浪费。针对此问题,提出了一种无线传感器节点最小二乘发射功率自适应控制方法。首先,传感器节点在机械振动监测中进行簇内通信获得发射功率与链路质量的离散关系;其次,采用最小二乘法对离散数据进行线性拟合,建立数据可靠、节能传输的最小二乘发射功率自适应数学模型;最后,结合链路质量指示阈值计算出节点间数据传输的最优发射功率。对比实验结果表明,采用最小二乘发射功率自适应控制方法能有效降低机械振动无线传感器节点的传输功耗。     

双状态无级变速传动系统整体效率优化

针对现有无级变速传动系统效率优化算法的不完整性,以整体效率最优为目标设计最佳工况点求解算法,制定基于功率需求的传动系统整体优化控制策略,将满足功率需求的最高效率点作为基本控制目标,以实现最佳经济性;当功率需求超出传动系统功率范围时,将当前车速下的最大输出功率点作为控制目标,以实现最佳动力性;求解液力变矩器理想状态切换线,制定实际切换控制线。试验验证和对比分析结果表明,采用优化控制策略降低油耗近3%,起步加速时的变矩器闭锁时间缩短11%,最大输出功率提高2.3%。     

变速器取力器壳体开裂分析及优化设计

以变速器取力器壳体为研究对象,分析壳体开裂部位的特征和强度,据此设计壳体的优化方案。对优化后的取力器壳体进行强度分析,得出强度满足设计要求。对采用优化后壳体的取力器总成进行台架试验验证,试验完成后取力器壳体完好,无开裂等失效现象,满足设计要求。     

纯电动汽车800 V高电压复合电源能量分配策略研究

基于逻辑门限控制策略,将动力电池和带有理想开关的DC/DC变换器串联,并将串联后的系统与超级电容并联,形成新型复合电源系统,利用低成本小容量超级电容,增大充放电电压,减少系统线路上的能量损耗.同时,采用Matlab/Simulink仿真平台,搭建控制策略模型,结合基于ADVISOR2002建立的复合电源纯电动汽车模型,...     

基于模型预测控制的无级变速起步优化控制策略

为提高车辆的起步性能,新一代大功率无级变速器(CVT)采用离合器与变矩器作为起步装置,由于离合器接合过程的多目标特性,会引起车辆起步冲击等问题。为此,以DNR离合器接合过程为研究对象进行离合器接合过程优化控制的研究。首先,设计离合器压力控制系统,使系统有进一步优化空间;其次,分析离合器接合过程,确定起步评价指标;第三,就接合过程中存在问题,提出以实现离合器接合一致性为目标的模型预测控制策略;最后,利用联合仿真建立CVT动力总成仿真模型,通过国产力帆520车型对系统有效性与合理性进行验证。结果表明：离合器接合过程在所提出的优化控制策略的作用下,能够在目标时刻完成充油过程,降低起步冲击度,有效改善整车起步品质。     

减速制动时机械式自动变速器车辆换档控制策略

将制动工况分为普通制动、紧急制动和惯性制动三种,研究不同制动工况下手动变速器(Manual transmission,MT)车辆优秀驾驶员的操控特点。将普通制动工况和紧急制动工况归为减速制动这一类情况对机械式自动变速器(Automated mechanical transmission,AMT)车辆进行研究。结合某重型越野车辆的车辆参数和试验数据,分析位置式电控柴油机的特性,提出油门关闭时其发动机转速存在一个固有转速下降率的概念,指出由于外界的原因来延缓或加快这一变化率时,发动机都将产生阻碍这一运动趋势的转矩。在对制动过程中传动系统动力学模型进行详细分析的基础上,讨论不同制动工况下发动机的作用。根据发动机转速及其下降率、变速器输出轴转速及其下降率,结合当前档位、离合器状态以及制动信号来识别普通制动和紧急制动,制定减速制动时AMT车辆换档控制策略,通过实车道路试验进行验证。