DCT双离合器联合起步模式建模与仿真

对双离合器式自动变速器(DCT)的结构特点进行分析,建立起步过程的动力学模型.归纳车辆起步时离合器传递转矩和节气门开度的变化规律,实现发动机恒转速起步.制定1挡单离合器及双离合器同时接合的起步控制策略,并针对大油门急起步情况制定了2挡单离合器和双离合器起步控制策略.针对车辆爬行起步时容易造成摩擦片温度过高的缺点,制定双离合器交替滑磨的爬行起步控制策略,并应用积分分离PID算法仿真实现对目标车速的跟随.仿真结果表明,双离合器同时接合的起步控制策略使两个离合器共同分担总体滑磨功,有利于提高离合器寿命.

湿式多片离合器翘曲特性模拟与试验

根据湿式离合器摩擦片实际几何尺寸和约束情况,建立摩擦副温度场、应力场耦合模型和对流换热系数模型。应用ANSYS/LS-DYNA软件对摩擦副进行瞬态热结构耦合分析,对过载试验中产生的对偶钢盘热弹性失稳现象进行数值模拟。揭示了热点在对偶钢盘周向和2个摩擦表面上的分布情况,分析了热弹性失稳现象中对偶钢盘应力应变的分布,并对其应力分布规律进行测试。结果表明,局部热点和接触压力有相互促进作用,温度梯度产生的热膨胀和应力集中引起对偶钢盘的翘曲,热弹性失稳导致的热衰退使对偶钢盘破坏失效。

基于Simulink与veDYNA联合仿真平台的AMT硬件在环试验研究

开发了包括测试系统硬件、AMT车辆实时仿真模型和试验管理软件的AMT硬件在环测试平台,构建了基于Simulink与veDYNA联合仿真平台的AMT人车路闭环系统实时仿真模型,进行AMT控制系统换挡性能硬件在环测试,并与AMT样车试验结果进行定性与定量对比分析。结果表明,硬件在环仿真试验结果与样车测试结果基本一致,具有较好的换挡品质,验证了所开发的硬件在环测试平台的可信性与准确性。

考虑CVT效率的无级变速车辆最佳经济性控制

传统的无级变速传动系统最佳经济性控制策略只考虑使发动机工作在其效率最高的工作点,并没有考虑无级变速器(Continuously variable transmission,CVT)效率对系统燃油消耗量的影响,而实际上无级变速器效率随其工况的变化在70%到95%之间变化,对系统燃油消耗量的影响是不可忽略的。在分析系统燃油消耗量与发动机效率和无级变速器效率之间关系的基础上,提出综合考虑发动机与无级变速器效率的最佳经济性控制策略,设计算法,以系统效率最高为优化目标,对各需求功率和车速下下发动机与无级变速器联合高效工作的目标转速和转矩进行计算。建立系统仿真模型,对优化前后的控制规律进行仿真对比分析,并在定车速工况下对优化前后的控制规律进行了对比试验。仿真及试验结果表明,综合考虑发动机与无级变速器效率的最佳经济性控制可以实现节油2%左右。

湿式多片制动器热应力分布规律试验分析

为揭示摩擦副之间热机失稳现象的发生规律,正确评判湿式多片制动器的设计效果,提出了一种湿式多片制动器温度场和应力场的试验检测方法。以所确定的多层间隙单元结构有限元分析计算流程为基础,完成湿式多片制动器温度场和应力场分布规律的有限元计算,从而确定测试点的排布位置。试验结果表明:该检测方法能够准确反映出热机失稳现象,并有效地评估湿式多片制动器的设计效果。

发动机支持向量机建模及精度影响因素

针对发动机具有非线性、时变性的特点以及采用常规神经网络辨识时的过学习等问题,提出基于支持向量机(SVM)的发动机模型辨识方法。该方法以大量实测数据为基础,采用结构风险最小化准则(SRM),保证网络具有很强的推广特性。以MATLAB为平台,依据实测试验数据,研究核函数、损失函数及惩罚参数对系统辨识精度的影响,确定各参数对模型精度影响的程度。在充分考虑各参数之间交互作用的前提下,利用循环嵌套查找方法,获得使支持向量机网络辨识精度达到最优时的各参数值,并以此建立发动机转矩及油耗模型。研究结果表明:基于支持向量机的发动机模型具有较强的泛化能力,为实现发动机与传动系统共同工作的最佳匹配控制奠定了基础。

无级变速汽车最佳动力性优化控制策略

无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)效率对汽车驱动功率的大小有直接影响,需要在最佳动力性控制中加以考虑。在分析CVT效率对汽车驱动功率影响机理的基础上,以驱动功率最大为优化目标,对各节气门开度和车速下的CVT目标速比进行优化计算。建立系统仿真模型,对优化前后的控制效果进行了仿真对比分析,结果表明,优化后系统百公里加速时间减少约0.63s。

遗传算法优化的方向与速度综合控制驾驶员模型

针对当前驾驶员模型无法体现驾驶操纵熟练程度的缺点,利用遗传算法的自动寻优能力,总结驾驶员自学习与驾驶经验特点,遵循行驶误差最小与体力负担最小原则,对模糊PID比例因子和量化因子进行离线优化设计,以此模拟驾驶员从生手到熟练驾驶培训过程。构建包括遗传算法优化的方向模糊PID与速度模糊综合控制驾驶员模型以及整车行驶动力学模型在内的人-车闭环系统仿真模型,在纵向速度单向变化、侧向双移线工况与大曲率试验道路典型工况下进行仿真分析。结果表明:基于遗传算法优化的方向模糊PID与速度模糊综合控制模型可以很好地描述驾驶员在纵向加减速操纵特性以及侧向预期轨迹跟随转向驾驶特性,相比于传统PID与模糊PID控制,具有更好的纵向加减速操纵特性与侧向预期轨迹跟随性能。

湿式多片离合器的热弹性失稳分析

基于湿式多片离合器实际结构和约束条件,应用ANSYS/LS-DYNA进行离合器摩擦副滑动摩擦阶段的瞬态热-结构耦合仿真,以分析对偶钢盘上的热点分布形式,比较不同厚度和不同环面宽度下,对偶钢盘表面的温度分布情况。最后用一个实例分析了对偶钢盘的尺寸对其热弹性失稳现象的影响。

双离合器自动变速车辆换挡模糊免疫PID控制

双离器式自动变速器车辆的核心与难点是换挡过程离合器重叠控制。针对传统离合器控制系统难以适应系统的非线性和时变等特性,从而影响换挡过程离合器系统精确控制的问题,借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性来实现离合器控制参数自整定,设计了基于模糊免疫PID的离合器控制策略。应用Simulink建立了双离合器式自动变速车辆换挡过程离合器接合数学模型和控制器仿真模型。仿真实验表明,基于模糊免疫算法的PID离合器控制器能更好地提高控制系统的精度和响应速度,并能适应离合器系统参数的变化,较好地提高了双离合器式自动变速器换挡过程的品质。

甲醇和乙醇作为替代燃料在单缸四冲程柴油机中的应用研究

分析了甲醇和乙醇作为柴油替代燃料的可行性及应用前景,对甲醇或乙醇、柴油及水的混烧比例提出了建议。同时根据云南农业大学在X195型柴油机上增设的甲/乙醇供给系统提出了改进举措及试验目标。

考虑坡度影响的车辆行驶动力学建模与仿真

考虑横向坡度、纵向坡度与合成坡度道路特征参数对车辆动力学与轮胎垂直载荷变化的影响,基于15自由度车辆动力学模型,建立横向坡度、纵向坡度与合成坡度车辆动力学与轮胎垂直载荷变化模型,联立转向系、制动系、动力传动系、车轮与悬架模型,构建整车行驶动力学仿真模型,并在不同横向、纵向、合成坡度以及车速下进行仿真分析比较。结果表明:横摆角速度受纵向坡度的变化影响很小,但随横向与合成坡度的增大而逐渐减小,且在相同坡度下,随着车速的增大,波动幅度增大,峰值增大;前轮侧偏角受纵向与合成坡度的变化影响很小,但随横向坡度的增大而增大;侧倾角速度随横向与合成坡度的增大而先减小后增大,且在相同纵向坡度下,随车速的增大,波动幅度增大,峰值增大。

金属带无级变速器滑转率控制建模与仿真

滑转率控制是提高无级变速器效率的主要措施之一,研究其计算机仿真方法具有重要意义。在分析滑转率控制原理的基础上,通过试验建立摩擦系数随滑转率与几何比变化的数值模型,合理确定目标滑转率,建立包括滑转率动态模型、液压系统模型、系统效率模型等在内的滑转率控制计算机仿真模型系统,采用模糊控制方法对滑转率实施控制。仿真结果表明,采用滑转率控制可使液压系统压力降低40%左右,与其他研究者的试验结果接近,说明了所建模型的正确性。

自动变速器控制系统硬件在环仿真实验台开发

介绍了硬件在环(HIL)仿真实验的概念、系统组成及关键技术。借助于Matlab/Simulink方便的图形化建模环境,研究了基于Matlab/xPC工具箱开发硬件在环仿真实验台的方法,设计了汽车自动变速器控制系统快速开发硬件在环仿真实验台。通过汽车变速器控制系统硬件在环实验验证,结果表明该实验平台工作可靠,可以有效地缩短控制系统的开发周期,提高控制系统的设计水平,节约试验费用,为控制系统的开发提供了便利的条件。

车辆液力变矩器选型匹配方法与研究

在液力变矩器选配工作中,整车动力性、经济性仿真分析结论不足以支持选配工作,需借助发动机和变矩器共同工作特性曲线,全面分析变矩器在极端工况下的适应性能。为此以液力变矩器转矩传递理论为基础,对比不同性能参数变矩器和发动机共同工作特性曲线,对选型及标杆车变矩器共同工作区域进行对比分析来支持选配工作。分析表明:分析高原环境下变矩器和发动机共同工作的后备功率,可区分变矩器的适应能力,避免极端环境下动力输出不足。

依据智能交通的PHEV自适应指数模型预测控制

为了降低插电式混合动力汽车使用成本,提出了基于智能交通系统的自适应指数模型预测控制策略。介绍了PHEV混合动力系统及工作模式,建立了动力系统关键部件模型;提出了带SOC参考轨迹的自适应指数模型预测控制方法,在模型预测方面,使用支持向量机识别车辆行驶工况,根据行驶工况自适应调整指数模型,实现了车辆状态高精度预测;在SOC轨迹规划方面,使用智能交通系统实时获取交通信息,基于DP算法规划预测时域内SOC轨迹。经实验验证,相比于理论最优控制,基于实时交通信息的自适应指数模型预测控制方法实现了96.22%的使用经济性,无交通信息参考的模型预测控制只能实现84.34%的使用经济性,说明这里提出的控制方法可以实现很高的使用经济性。

HYUNDAI自动变速器电子泵特性分析

以韩国HYUNDAI自动变速器启停电子泵的性能参数为研究对象,在不同输出压力的条件下,通过改变电子泵转速(电子泵常用转速区间)测量电子泵的输出流量及输入电流。分析了HYUNDAI自动变速器启停电子泵输出流量与转速、电流的关系;低温条件下电子泵输出流量与转速、电流的关系。并利用回归分析原理提出了电子泵各参数之间的关系式为自动变速器启停电子泵性能设计提供参考。

湿式双离合器换档匹配与控制仿真研究

分析湿式双离合器式自动变速器(DCT)的结构和换档特点,建立换档过程动力学模型。综合各种换档类型的优点,制定组合型的两参数换档规律。分析离合器传递转矩变化率及传动系统阻尼对换档品质的影响,结合换档过程动力学模型,制定了换档时离合器控制策略。通过对换档时发动机输出转矩和离合器传递转矩变化率控制,提高了换档品质。根据DCT换档特点,制定换档各阶段双离合器间转矩分配策略。基于Matlab/Simulink软件平台,建立DCT传动系统仿真模型,对车辆动态换档过程进行仿真。