拖拉机全动力换挡自动变速器技术应用现状与展望

拖拉机变速器使用性能及其智能化对提高拖拉机机组作业效率和稳定性具有重要意义。目前,先进国家全动力换挡变速器技术十分成熟,而我国还处于理论研究阶段,变速器制造的自动化水平低,轮毂、齿轮的加工精度达不到设计要求;换挡控制策略只处于理论研究阶段,目前动力换挡变速器仍然采用手动控制,CAN总线技术应用水平低,其关键技术亟待自主研发。随着土地流转规模的增加,大型拖拉机的使用会越来越多,国家对农业装备研发投入的增加将促进我国拖拉机全动力换挡技术的开发和应用。

重型拖拉机全动力换挡变速箱自动换挡策略研究

以一种用于220 kW拖拉机全动力换挡变速箱为研究对象,基于经济性、动力性为控制核心制定了道路运输和田间作业(犁耕)模式的标准型自动换挡策略,在全动力换挡变速箱基础上实现全自动换挡。为进一步提升不同工况下自动换挡策略的工况适应性,制定了智能型自动换挡策略,在道路运输自动换挡策略中,以燃油消耗总量为优化目标,换挡点车速和换挡延迟时间作为设计变量,对控制策略进行优化;在犁耕作业自动换挡策略中,引入滑转率变化量和车速变化量2个修正参数,通过模糊控制规则实时修正换挡点车速。基于AMESim和Matlab/Simulink建立了拖拉机仿真模型,开展自动换挡策略仿真。仿真结果表明,相较于标准型自动换挡策略,道路运输工况下,拖拉机燃油消耗总量下降6.71%;犁耕作业工况下,换挡次数降低36.5%,燃油消耗总量下降2.85%。通过台架试验验证了道路运输模式自动换挡略的有效性。

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 .

混合动力轿车机械式自动变速器换挡过程中的动力系统协调控制方法

介绍了一种采用机械式自动变速器(AMT)的混合动力电动汽车(HEV)动力总成。HEV上采用AMT有同步器 磨损、离合器磨损和动力中断时间等三个主要问题,用传统的AMT换挡控制方法难以解决。分析了这些问题产生 的根源和解决方法,提出了AMT换挡过程中的动力系统协调控制方法,可缩短换挡过程中的动力中断时间、减小 同步器和离合器磨损。通过仿真、硬件在环测试和实车试验对该方法测试和验证,试验结果证明了该控制方法的 有效性。

液力机械自动变速器动力性换挡点算法研究

为得到发动机与液力变矩器共同工作点及动力性换挡点精确计算结果,对发动机净转矩外特性曲线采用三次样条插值,并构造了求解共同工作点及动力性换挡点的求值函数,分别采用改进二分法和牛顿下山法来求解构造函数零值。通过实例计算和分析表明,这2种方法运行速度快、精度高,求得的动力性换挡特性提高了液力传动车辆的匹配效率。

无动力中断电控机械式自动变速器换挡特性研究

通过对无动力中断电控机械式自动变速器(Seamless AMT,简称SAMT)的设计、建模与仿真,得到SAMT的换挡时间为90 ms,验证了换挡无动力中断、换挡时间短等优点,并且和AMT的百公里加速曲线进行了对比,验证了SAMT的优越性。换挡时离合器有不需要分离,只需要改变压紧力的换挡特性,在发动机的输出转速的配合下,提高了换挡的品质。

混合动力车辆自动机械变速器换挡过程分析与控制

基于"虚拟离合器"技术的自动机械变速器换挡过程的关键是动力中断过程中电机的主动同步与执行机构的挂挡控制。通过对自动机械变速器中同步器的接合机理分析,提出一种基于电机转矩控制的变速器输入端主动同步方法,即通过电机的转矩输出取代传统同步器依靠换挡力产生的同步摩擦力矩来消除进挡过程中同步器主从动部分的转速差。试验验证的结果表明,基于电机转矩控制的自动机械变速器换挡过程控制方法可以降低同步器的磨损,缩短动力中断的时间,提高进挡成功率与可靠性。

液力自动变速器动力性换挡规律设计及优化

针对新型战术车辆的液力自动变速器设计了两参数动力性换挡规律,并用MATLAB/Simulink建立整车模型进行仿真.为了提高车辆的动力性,提出以0～30 km/h加速时间为优化目标,应用遗传算法对换挡点进行优化.仿真分析结果表明:优化后的换挡规律能有效提高车辆的动力性.除此之外,引入加速度参数设计动态特性的换挡规律,制定模糊控制器来修正换挡点后,三参数的换挡规律动力性又进一步得到提升.

液力机械自动变速器换挡品质控制方法

建立了某液力自动变速器换挡过程的简化动力学模型,应用模型对换挡过程的扭矩相和惯性相的特性进行了分析。根据换挡过程结合元件的搭接控制原则,提出通过对换挡离合器充、放油的搭接时序进行控制,以减小扭矩相的冲击和动力中断;通过电磁阀驱动信号占空比大小的实时闭环调节,对换挡离合器充油阶段进行缓冲控制,以提高换挡品质。通过换挡控制试验,验证了控制理论和控制策略的正确性和可行性。

双离合器式自动变速器传动系统的建模及换挡特性

分析双离合器式自动变速器(DCT)换挡过程中离合器的工作特性,建立换挡过程中的动力学模型。基于发动机的试验数据,利用神经网络建立发动机的数值模型。依据整车的各项参数,制定变速器的换挡规律,在此基础上提出各挡同步器的接合规律,制定变速器换挡及同步器接合的控制逻辑。基于Matlab/Simulink/Stateflow软件平台,建立DCT传动系统的仿真模型,依据仿真模型对车辆换挡过程的动态性能进行仿真。利用正交试验设计方法,分析换挡过程中离合器接合时刻及转矩变化对换挡品质的影响,提出实车试验优化换挡品质的方法。

机械式自动变速器动力中断研究进展及解决方案

阐述了机械式自动变速器固有缺陷产生的原因以及对车辆驾驶性能的影响;总结了目前国内外针对定轴式变速器动力中断问题的研究进展及方案,并在此基础上提出有源动力补偿以及无源动力补偿的概念;最后总结了机械式自动变速器未来发展趋势.

双离合自动变速器顺序换挡控制过程研究

文章简要介绍了双离合自动变速器的工作原理,建立了双离合自动变速器换挡过程的动力学模型,在对换挡过程动力学模型分析的基础上,推导出一种兼顾车辆换挡动力性和舒适性的双离合自动变速器顺序换挡控制过程。

双离合器自动变速器换挡规律及其仿真评价

针对某装备六挡双离合器自动变速器(dual clutch automatic transmission,DCT)车辆,对DCT变速器不同的换挡规律进行了探讨计算,建立了考虑DCT变速器动态特性的传动系统及整车模型,通过离线仿真比较分析了换挡规律对DCT样车性能(包括百公里加速时间和百公里油耗)的影响,并基于dSPACE硬件在环仿真试验对DCT的换挡特性进行了初步验证和参数标定优化工作。

车辆液压机械式自动变速器的换挡品质控制

变速器是车辆动力传动系统的重要组成部分,自动变速器是其发展方向,换挡品质的控制是车辆自动变速器的关键技术之一,也是提高车辆传动系寿命、动力性和舒适性的必要保证。介绍了液压机械式自动变速器的换挡过程,分析了换挡品质的影响因素,综述了国内外目前对换挡品质进行控制的方法及发展趋势。仅对变速器进行独立控制的方法已不能满足对换挡品质的要求,对发动机、离合器和变速器进行综合控制的整体控制方法是提高换挡品质的有效途径。

双离合器自动变速器正扭矩换挡控制过程

在分析双离合器自动变速器换挡工作过程的基础上,提出了正扭矩换挡的思想,以及同步器的一种新的设计方法和脱开方式。建立基于正扭矩换挡的系统动力学模型,对正扭矩升挡和降挡控制过程进行分析,得出了正扭矩换挡过程中各控制参数之间的变化关系。

行星齿轮机械式自动变速器换挡控制策略的研究

针对混合电动汽车高效传动和自动换挡的需要,提出了运用电机辅助调速实现带行星齿轮机构的机械式自动变速器换挡的控制策略。采用MATLAB/Simulink建立了换挡过程控制的模型,并进行了仿真。结果表明该控制策略能有效减小变速器换挡过程中输出转矩的波动,验证了所提出的变速方案及其控制策略的可行性。

基于EASY5的汽车自动变速器换挡品质分析

利用传动系建模和仿真软件EA SY 5,建立了自动变速器动力换挡的变速器模型和整车动力学模型;通过对自动变速器换挡各阶段的分析,建立了相应的动力学方程,并探讨了换挡过程中输出转矩的变化.在分析自动变速器换挡系统的基础上,对自动变速器动力换挡的过程、离合器切换对换挡品质和整车动力性的影响进行了分析,确定了影响自动变速器换挡品质的因素,提出了改进换挡品质的方法.

改善双离合自动变速器换挡品质的控制策略的研究

换挡控制策略是双离合自动变速器(DCT)技术的重点及难点。本文建立了DCT换挡的动力学模型,分析了DCT换挡性能评价指标,并提出了一种改善双离合自动变速器换挡品质的控制策略。换挡过程中采取合适的扭矩与压力控制策略,并且发动机参与控制。针对四种典型换挡工况对该换挡控制策略进行了实车测试。测试结果表明,换挡过程中车辆速度与发动机转速变化平稳,换挡时间较短,本文提出的换挡控制策略能够改善换挡品质,具有重要的参考价值。

国内自动变速器换挡规律研究状况综述

换挡规律的制定是自动变速技术的共性关键环节,鉴于国内许多机构都在进行自动变速器相关技术的研究,有必要对换挡规律的发展过程及研究现状进行阐述。

电控汽车自动变速器换挡系统设计

为了提升电控汽车在换挡过程中的顺畅度及舒适性,实现自动变速的换挡控制功能,分析了换挡质量的衡量指标,构建车辆传动系统中核心部件发动机、离合器、变速器的动力学模型以及车辆阻力模型,详细设计了自动变速换挡控制系统的转速控制模块、变速执行模块以及动态抗扰动模块。利用PID控制实现发动机的转速调整,利用选换挡电机实现变速控制,采用动态滑膜算法提升系统抗扰动能力。经过实车验证,系统在升档过程中换挡耗时1.15 s,车辆冲击度在4 m/s3以内,耗时短、冲击小,达到了良好的换挡控制效果。