基于拉格朗日方程的自动变速器换挡过程控制

为了研究自动变速器(AT)换挡过程的控制方法,文章以ZF9AT变速器为研究对象,基于拉格朗日方程建立AT换挡过程的动力学方程,推导换挡过程的前馈扭矩计算方法,构建AT的转速线图,以此为基础制订换挡控制策略。通过硬件在环仿真测试验证推导动力学方程的正确性,结果显示,制订的控制策略能够控制涡轮转速的变化过程,并得到良好的换挡品质,对AT控制器的自主开发具有重要的指导作用。

无人驾驶汽车变速器换挡过程自适应控制方法研究

无人驾驶汽车在实际运行中面临许多无法预见的动态不确定因素,如道路状况、交通状况和天气状况。换挡自动控制过程难以应对这些动态不确定因素的影响,单环控、单控制阈值的模式会导致换挡过程的准确性、平稳性和快速性受到影响。提出了一种无人驾驶汽车变速器换挡过程自适应控制方法。设计一种变速器双同步换挡自适应控制方法,在该方法的逻辑结构中分为内外双环控制。内环称为速度环,外环称为转矩环,用于控制换挡过程变速器的传动比。在速度环中,将滤波后的电机转速作为输入与外环转矩环的控制输出进行比较。通过PI控制器计算实际转速与预期转速之间的偏差,并根据比例和积分系数来调整输出。在转矩环中,将滤波后的转矩数据作为输入与预期转矩进行比较。PI控制器根据差值进行控制,以调整变速器的传动比,实现双环同步控制。实验结果证明;采用所提出的方法可以显著提高控制效果。具体表现为决定系数的提高、换挡冲击度的减小以及换挡时间的缩短。

电控机械式自动变速器换挡过程控制

提出了一种基于离合器传递扭矩的 AMT(电控机械式自动变速器 )换挡过程控制方法。以乘坐满意的冲击度最大值为约束条件 ,对离合器的分离和接合速度进行控制 ,利用推迟点火提前角与停缸工作相结合的方法 ,使发动机的工作与离合器的分离或接合相协调 ,从而达到提高换挡品质 。

基于理想换挡过程的换挡品质评价模型

分析了目前有级式自动变速器换挡品质评价的各种方法,提出了有级式自动变速器理想换挡过程的概念,以DCT典型动力升挡工况为例建立了换挡品质评价指标体系。构建了以理想换挡过程为参考的换挡品质评价模型。基于此模型,进行了与换挡品质主观评价的对比试验,试验结果表明:该模型客观地评价了换挡品质且与主观评价有较好的一致性,为有级式自动变速器换挡品质评价提供了新的思路和方法。

AMT换挡过程发动机控制策略研究

为提高AMT换挡品质,通过对换挡过程理想的发动机速度和转矩特性曲线的分析,将换挡过程发动机控制分为转速控制模式和转矩控制模式,制定了基于CAN总线的换挡过程发动机控制策略,并在Unimog U4000车上进行了试验。结果表明,所提出的控制策略满足实时性要求,有利于缩短换挡时间,减小车速损失。

液力自动变速器换挡过程动力学分析

提出了液力自动变速器换挡过程动力学模型 ,建立了液力自动变速器各换挡阶段的微分方程 ,探讨了升挡和降挡过程变速器各元件的运动和输出力矩的变化情况 ,明确了液力自动变速器换挡接合元件的搭接控制原则 .

电动客车AMT换挡过程控制策略的研究

针对电动客车BK6122EV存在的换低挡困难问题,通过建立换挡过程的数学模型和仿真,分析了换挡控制参数对换挡过程的影响,提出了根据目标挡位选取适当的目标调速值以改善换挡质量的控制策略;接着对基于Pro/E和ADAMS建立的模型进行了动力学仿真,提出了目标调速值的设定原则;最后通过实车试验验证了该策略可缩短换挡时间,提高换挡的平顺性。

电控自动变速器换挡过程自适应控制策略

为研究自动变速器换挡过渡过程,改善换挡品质,通过分析自动变速器换挡系统,建立行星自动变速器动力学模型,并应用此模型对换挡过程进行详细分析,得到换挡过渡过程的变化规律,同时对离合器充放油规律进行研究。研究表明,采用分阶段不同的控制策略可改善换挡过渡过程的品质,即得出采取分阶段自适应控制策略的必要性。分阶段控制过程即在换挡过程中先后采取:初始充放油自适应控制、开环自适应控制和闭环自适应控制。通过与理想参考模型进行比较,对控制参数进行实时在线修改,并将参数保存到电可擦除只读存储器(Electrically erasable programmable read-only memory,E^2PROM),在下次换挡开始前提取修正后的参数,逐步改善换挡品质。通过试验,分别对离合器充放油过程、开环控制过程以及闭环自适应过程进行研究。结果表明,运用此控制策略可改善换挡品质。

行星齿轮变速箱换挡过程的建模与仿真

利用多体系统动力学方法 ,建立了行星齿轮变速箱的换挡过程的动力学模型及换挡过程自动变速系统的运动微分方程 ,并进行了仿真计算。模型的建立为换挡过程的仿真与控制提供了理论基础 。

干式双离合器系统换挡过程控制分析

针对干式双离合器自动变速器系统,研究了电机驱动的干式双离合器执行机构,分析了膜片弹簧载荷变形特性和离合器扭矩动态传递特性,采用模糊控制和PI(proportion integration)控制的双闭环控制方法,建立了干式双离合器控制系统数学模型,进行了DCT(dual clutch transmission)换挡过程仿真。结果表明电机驱动的干式双离合器及其控制系统,能够满足DCT换挡过程的要求,实现了DCT系统高性能的特性。

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.

车辆动力传动一体化控制对换挡过程影响的试验研究

介绍了在小客车上进行的动力传动一体化控制技术应用研究。动力传动一体化控制系统由电控汽油机、4速电液式自动变速器组成 ,利用I2 C总线实现两个电子控制单元的信息共享与动力传动系统的协调控制。重点研究了在 1- 2升挡过程中采用不同一体化控制策略对换挡冲击的影响。试验表明 ,对于由电控汽油机和电液式自动变速器组成的小客车动力传动系统 ,通过推迟点火的方式减小升挡惯性相的发动机输出转矩可以达到减小换挡冲击的目的 ,同时 ,采用发动机转矩控制 +主油压控制的控制策略 ,可以大幅度地减小换挡冲击。

AMT换挡过程发动机转速Fuzzy-Bang Bang双模态控制

为在机械式自动变速器(AMT)换挡过程中达到节省燃油、降低发动机噪声、提高换挡平顺性和减少离合器滑磨的目的,综合最速控制和模糊控制的优点,提出了Fuzzy-Bang Bang双模态发动机转速控制算法,并在SC6350小客车AMT样车上进行了换挡试验,取得满意效果。

基于品质评价分析的AT换挡过程研究

针对AT现有换挡过程控制缺乏品质控制理论分析展开研究,建立AT换挡过程动力学模型,以某重型越野车辆动力传动系统为研究对象,采用冲击度和滑摩功分别对升挡过程转矩相和惯性相进行特性分析,指出转矩相临界时间MAP图以及惯性相涡轮速度过渡"凹"曲线能改善换挡品质,并制定相应的控制策略.仿真分析和实车试验结果验证了品质特性分析的正确性,能够有效改善换挡品质,提高整车性能.

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。

电控自动变速器换挡过程控制策略

为了提高电控自动变速器的换挡品质,通过分析自动变速器的换挡过渡过程,建立了行星式自动变速器动力学模型,并应用此模型对换挡过程进行了详细分析,得到换挡过渡过程的变化规律,同时对离合器充放油规律进行了研究,并采用PWM控制电磁阀对离合器充放油压力进行调节。在换挡过程中,系统先后采用了开环控制、斜率控制以及基于增量PID算法的闭环控制,同时改变发动机喷油量对换挡过程进行了控制。通过试验可以看出换挡过程中采用的开环控制、斜率控制以及基于增量PID算法的闭环控制以及发动机喷油量的控制策略改善了换挡品质。

履带车辆液力机械传动系统换挡过程动态仿真

应用模块化建模手段,建立了具有液力传动的车辆动力传动系统及整车的仿真模型;对车辆的加速性进行了仿真研究并与试验结果进行比较,在证明所建模型正确有效的基础上,仿真分析了履带车辆换挡过程中系统元件的转速、摩擦元件的摩滑功和摩滑功率、车辆冲击度等的变化特性,结果表明该仿真模型能够方便地应用于车辆的性能分析。

面向控制的自动变速器换挡过程动力学分析

为了从机理上揭示造成换挡冲击的原因,指导换挡过程建模和制定动力传动系统协调控制策略,以1-2升挡过程为例,对研究对象进行了运动学分析,并应用Lagrange方程进行了行星齿轮液力自动变速器换挡过程动力学分析,得到了考虑行星齿轮系统各构件及轴系的转动惯量的换挡过程动力学方程,为建立换挡过程模型奠定了基础。在升挡过程转矩相,得到了变速器输入轴转矩和离合器传递的摩擦转矩之间的定量关系,给出了转矩相发动机转矩和离合器摩擦转矩的协调控制方法。在升挡过程惯性相,得出了涡轮转速变化率与换挡冲击的关系,为制定换挡过程动力传动系统协调控制策略奠定了基础。对换挡动态过程进行了适当的简化,给出了升挡过程变速器输出轴转矩的近似估计方法。

AMT换挡过程动力学建模及换挡品质影响因素分析

建立了AMT车辆换挡过程动力学模型,并对换挡过程各阶段进行了动力学分析,找出了影响换挡品质的主要因素.得出挂挡阶段和离合器接合阶段是产生换挡冲击和滑磨功的主要阶段,其中离合器接合阶段是换挡品质控制的重点,最后给出了提高AMT车辆换挡品质的具体措施.

干式双离合器变速器换挡过程的转矩协调最优控制

对于某一自主开发汽车的六速干式双离合器变速器(DDCT),提出了对不同驾驶意图、分阶段采取不同措施的转矩协调最优控制策略:在转矩相阶段,运用二次型最优控制确定了离合器转矩变化率;在惯性相阶段,采用发动机点火参数与燃油供给调节控制以缩短惯性相时间;在微滑摩阶段及需求转矩切换阶段,建立了体现驾驶意图的控制因子映射。并在Matlab/Simulink软件平台上,搭建了DDCT换挡过程模型,进行仿真试验。结果表明:换挡过程中的换挡冲击在-2 m/s3以内,产生的总滑摩功在2 kJ以内;因而,该控制策略能体现驾驶员的换挡意图,且满足换挡品质需求。