行星混动客车两挡机械自动变速箱机理建模

单行星排混动系统搭配两挡机械自动变速箱(automated mechnical transmission,AMT)可以实现客车更为理想的整车动力性和经济性,但动力源的各异动态响应特性与变速箱的分段动力退出与介入存在相互影响,使行星混动系统切换工作模式较为困难。为给行星混动客车的模式切换控制提供准确可靠的仿真环境,提出一种配合行星排使用的变速箱建模方法,从AMT变速箱工作机理出发,通过MATLAB/Simulink分别建立换挡执行机构模型、同步器模型、变速箱输入轴和输出轴模型,并将上述子模型集成得到行星混动客车两挡AMT模型,通过给定车速和挡位信号进行仿真。仿真结果表明,所搭建的两挡AMT模型能够准确地反映升降挡过程中变速箱内部动力学关系及对外输出特性,可以满足整车仿真精度要求。研究成果对各类行星混动商用车的变速箱建模分析具有一定的参考价值。

带高低挡副箱的机械变速器的电控自动换挡机构

分析了ZF某型号机械变速箱手动换挡操纵机构的换挡原理 ;提出了此类机械变速箱实现自动换挡操纵的换挡机构设计方案 。

双侧独立电驱动履带车辆自动机械变速器线控换挡控制方法

为应用自动机械变速器(AMT)实现双侧独立电驱动履带车辆的换挡,降低换挡控制难度,设计非道路行驶时的换挡控制方法。基于无离合器、有同步器的两挡行星AMT,通过线控系统及纯电动换挡机构进行换挡操纵;对驱动电机调速以实现主动同步,接近同步后开始挂挡,由同步器辅助精确同步;使两侧变速器同时开始换挡,但不要求两侧精确同时完成。在软土路面进行实车正向行驶试验,连续换挡多次均成功,换挡过程稳定流畅。试验结果表明:同步器未明显发生锁止与磨损;升挡及减挡时间均会随换挡起始车速的增高而增加;换挡起始车速不变时,升挡时间常大于减挡时间;两侧换挡用时差异性较小,基本同时完成;换挡期间,外界影响主要表现为行驶阻力,导致车辆减速,车辆未因路面的随机差异性而出现两侧明显差速现象。

基于AMT的自动换挡协调控制策略研究

为了改善电控机械式自动变速箱(automated mechanical transmission,AMT)自动换挡品质,文章针对电机-变速器一体化电驱动系统的控制特点,在分析无离合动力传动系统自动换挡原理的基础上,制定了自动换挡协调控制系统框架和实现流程,提出了一种基于驱动电机转矩、转速双闭环控制的自动换挡协调控制策略。设定综合工况下的仿真试验表明,系统自动换挡协调控制策略正确、可靠,换挡品质较好。

基于NSGA-Ⅱ算法的两挡AMT换挡规律多目标优化

两挡变速器通过合理的挡位切换改善纯电动汽车的性能。以纯电动汽车两挡电控机械式自动变速器(AMT)为研究对象,兼顾整车的动力性和经济性,提出一种综合换挡规律。建立两挡变速系统的动力性和经济性换挡规律数学模型,以百公里加速时间和单位里程能耗作为优化目标,通过NSGA-Ⅱ算法优化求解得到换挡规律的Pareto最优解,将电机效率作为最优解的选取条件,得到综合性能最优的换挡规律。在MATLAB/Simulink中搭建换挡规律仿真评价模型,对比评价最佳动力性、最佳经济性和综合性能最优换挡规律。结果表明:所提出的对换挡规律多目标优化的方法是有效的,综合性能最优换挡规律能够同时兼顾动力性和经济性。

两挡AMT斜齿轮弯扭轴耦合非线性振动特性分析

纯电动汽车两挡机械式自动变速器(automated mechanical transmission,AMT)中,斜齿轮传动系统的非线性振动会引起变速器的振动和噪声。为研究两挡AMT斜齿轮系统的非线性振动特性,结合实际变速器结构,考虑齿轮系统的时变啮合刚度、齿侧间隙、静态传递误差以及轴承支撑刚度等因素,建立两挡AMT斜齿轮系统“弯-扭-轴”耦合动力学模型,分析了耦合振动特性的分岔图及其相图特性。结果表明:变速器工作在一挡时,随着转速增加,啮合频率不断增大,系统出现周期运动和混沌等现象;当承载齿轮副为单倍周期运动时,空载齿轮副扭转振动剧烈程度随着转速升高而增大;适当增大齿轮啮合阻尼比和啮合刚度,有利于减小承载齿轮最大扭振点的振幅。研究结果对纯电动汽车两挡AMT结构设计、动力学分析和换挡应用提供了技术支撑。

纯电动汽车两挡AMT电子控制单元的设计与实现

为适应纯电动汽车多挡化需求,提出一种用于纯电动汽车的两挡机械式自动变速器(2-speed Automated Mechanical Transmission,2AMT)结构及其电子控制单元(Transmission Control Unit,TCU)的软硬件设计。该2AMT为无离合器式结构,TCU软硬件均采用模块化方法进行设计。同时,基于无霍尔传感器直流无刷电机原理,提出了实现换挡电机驱动和控制的端电压硬件检测法,并制定了TCU集成换挡控制策略等。经台架试验验证,该2AMT及其TCU能够实现自动换挡,系统集成度高、实时性强,换挡时间约为2 s。试验结果表明,该2AMT系统为纯电动汽车的降本增效提供了一种有效途径,同时可为后续的换挡优化研究等提供基础和依据。

两挡AMT换挡执行机构设计及仿真

为某电动汽车用两挡AMT设计了一种结构新颖的换挡执行机构,采用权函数法对空间凸轮凹槽螺旋角的值进行优化选取,并基于非同步打齿现象的产生机理对换挡电机转速进行优化。利用ADAMS软件对换挡执行机构进行运动学仿真分析,仿真结果表明该换挡执行机构可以可靠平稳地换挡。

两挡变速器纯电动汽车传动系统扭转振动特性分析

针对纯电动汽车的扭转振动问题,以某款具有两挡自动变速器的纯电动汽车传动系统为研究对象,根据传动系各部件的动力学方程,建立动力传动系的扭转振动模型,计算并分析传动系的固有特性和模态振型,并通过SIMPACK建立传动系的多体动力学模型进行强迫扭振计算,分析了部分参数对传动系扭振响应的影响,为纯电动汽车降低传动系扭振提供参考。

两挡AMT同步器的参数优化及仿真

针对两挡机械式自动变速器(AMT)换挡时间过长这一现象,提出了一种能有效提高机械同步性能的同步器结构参数优化方法。首先对同步器机械同步过程进行数学建模,推导出同步时间的表达式,将同步时间的表达式作为待优化的目标函数,并选取与同步时间相关的6个参数作为设计变量,确定设计变量实际的约束条件;其次基于Fmincon优化函数对目标函数进行优化计算,并根据优化后的参数进行模型重构;最后在ADAMS中对优化前后的模型进行仿真对比,结果表明同步时间得以缩短,说明该优化设计方法能有效缩短同步器机械同步时间。

电驱动两挡AMT换挡执行机构设计及优化

本文以提升电动车用两挡AMT(Automated Mechanical Transmission)换挡性能为目标,通过对执行机构的优化设计实现快速、平顺及准确换挡,确定了换挡时间、拨叉移动加速度、接合套位移误差作为换挡性能评价的量化指标。电动换挡执行机构由无刷直流电机驱动,由蜗轮蜗杆、凸轮及拨叉同步器组成。机构设计的创新点在于根据换挡要求将分段的凸轮凹槽轮廓设计成了高阶可导的光滑曲线,可显著提升换挡过程的平顺性。为验证设计的执行机构的性能,本文根据建立的动力学模型在MATLAB/Simulink软件下进行了换挡过程仿真,仿真结果表明优化后的执行机构拨叉轴向速度光滑可导,完成换挡(包含摘挡与挂挡)总时间约1.5s,理论上换挡完成接合套位移误差为零,而未优化的机构会产生换挡冲击。

扭矩辅助型AMT有动力升挡控制策略

对扭矩辅助型机械自动变速箱(AMT)有动力升挡控制策略进行研究。在商用车传统的AMT上,增加了一套由辅助离合器和自动控制装置组成的扭矩辅助机构。搭建了扭矩辅助型AMT的动力学模型。结合换挡评价指标,制定了扭矩辅助型AMT有动力升挡控制策略,基于2挡升3挡工况进行仿真研究,并通过整车试验验证该控制策略的有效性。仿真和试验结果表明,扭矩辅助型AMT能够在换档时输出动力,改善了换档品质。

电驱动2AMT换挡机构ADAMS仿真及优化

针对某款纯电动汽车用两挡机械式自动变速器,设计了由无刷直流电机驱动,蜗轮蜗杆及凸轮转毂改变动力传递的方向,并通过拨叉带动同步器运动的换挡执行机构,建立了同步器及换挡执行机构ADAMS多体动力学模型,以模拟同步器同步的各个阶段,以及换挡机构的升挡及降挡过程。通过仿真,评价换挡电机功率,蜗轮蜗杆传动比、接合套与待接合齿圈转速差、以及待接合部分转动惯量等参数对换挡过程的影响,从而对换挡执行机构参数进行优化。

瑞麒X1自动挡上市

瑞麒品牌于9月15日推出了X1的自动挡车型，仅一款自动挡豪华版，售价为678万元。它的发动机仍是ACTECO 1．3升发动机，变速箱改为成本较低的AMT半自动变速箱。外观内饰和手动挡车型相同。

像舒马赫一样换挡——马瑞利AMT机械式自动变速箱

9年前，法拉利F355第一次装备一种名为“F1”的马瑞利ATM机械自动变速系统，将F1赛场上的尖端科技转为民用，而9年后的今天，AMT系统已经开始走近我们。

电动汽车动力保持型机械式自动两挡变速器仿真与试验

该文以实现动力不中断的高效动力传动系统为基本目标,对一种适用于电动汽车的动力保持型机械式自动两挡变速器进行了仿真与试验研究。该变速器主要由单排行星齿轮系统、膜片弹簧式离合器以及鼓式制动器构成,旨在解决换挡过程中的动力中断问题。该文建立了一个采用新型变速器的纯电动汽车前置前驱传动系统动力学模型。在MATLAB/Simulink环境下,搭建了一个纯电动车整车仿真模型。该模型用来进行分析、选定变速器的基本参数,研制出一台变速器功能样机。该仿真模型适合于实时仿真与试验,在试验过程中可以灵活地改变调整各种参数。根据新型变速器试验的需求,该文建立了一个变速器硬件在环仿真平台,搭建了一个变速器样机的试验台,进行实时仿真和台架试验。仿真和试验结果表明:该变速器解决了在换挡过程中存在的动力中断问题,使驱动电机工作在高效区间,提高了纯电动汽车的动力性和经济性。

电动汽车同步器挂挡二次冲击分析

装备机械式自动变速器(automatic mechanical transmission,AMT)的电动汽车取消了离合器,较高的同步器输入端转动惯量使得挂挡二次冲击增大.将电动汽车两挡AMT的挂挡过程分为7个阶段,对挂挡过程进行了动力学分析.理论分析与台架试验结果表明,同步器接合套在第2次自由运动阶段轴向速度的快速增加是造成挂挡二次冲击过大的主要原因.合理减小同步阶段施加在换挡电机的平均电压可以在挂挡时间增幅不大的前提下有效降低挂挡二次冲击.

某车辆脱挡故障原因分析及解决措施

针对某车辆装配AMT自动变速操作系统后,在4挡升5挡、5挡升6挡的试验过程中出现的脱挡故障,进行了详细描述,分析了可能引起脱挡的几种情况.针对每种情况提出了验证方法,经过一一验证和对原换挡操纵机构的受力分析,最终确定了脱挡原因来自于变速箱内部,并提出了增加换挡监控程序和脱挡后自动换挡程序的解决措施.通过4 000 km的行驶试验后,表明该措施有效可行.

中国客车的AMT时代来了——记采埃孚AMT中国活动日

4月13日,记者在平湖九龙山试乘了搭载ZF公司AS Tronic系列机械式自动变速箱的海格KLQ6119GA公交车、青年JNP6120双层客车以及东风天龙重卡、德国MAN牵引车。ZF公司以AMT活动日的举办拉开了其AS Troniec系列机械式自动变速箱全面进军中国卡客车及重型机械车市场的大幕。