基于DSP的CVT控制系统中的CAN总线的应用

研究了CAN总线在CVT控制系统中应用。针对目前比较流行的高层协议如CANopen、DeviceNet、SAEJ1939、SDS等,用于节点较少的CAN网络时会造成不必要的资源浪费的缺点,在分析了TMS320F2812内嵌的eCAN模块的基础上,提出了一种简单、可靠且实用性较高的CAN高层通信协议,并完成了相关的软、硬件设计,实现了CVT控制系统与汽车上其它ECU的数据通信。该通信协议也为汽车CAN网络节点间的通信提供了借鉴。

CVT混合动力汽车再生制动控制策略与仿真分析

分析了混合动力汽车制动过程中发动机反拖制动和CVT速比控制对车辆再生制动性能的影响,提出了低制动强度下仅由电机再生制动、高制动强度下电机与制动器共同制动和紧急制动时发动机参与制动的再生制动策略。对典型工况进行了再生制动仿真,仿真结果表明,CVT速比控制可使电机运行在高效区,从而获得了比传统手动变速混合动力汽车更好的制动能量回收效果。

机电控制CVT夹紧力可变机构性能分析

机电控制CVT采用直流电机作为调速驱动机构,比传统的电控液动CVT具有更高的效率、更好的控制性能和更少的零件数目。针对目前机电控制CVT夹紧力不可调的缺点,提出一种CVT夹紧力调整的机构,并建立了数学模型。在此基础上设计了基于模糊控制和比例积分控制的位置与速度双闭环控制算法,并进行了夹紧力调整控制仿真。结果表明,所提出的夹紧力调整机构和控制策略具有较好的控制性能,满足系统运行过程中夹紧力变化的需要。

搭载机电控制CVT的电子换挡系统设计

依据换挡过程的功能要求及控制逻辑为搭载机电控制式CVT电子换挡器开发制定CAN通讯协议。通过制定的通讯协议编写换挡信号收发控制程序并刷写到以MC9S12XS128为核心的控制器中,设计冗余校验装置保证信号传输的可靠性。利用CANoe软件对电子换挡系统进行半物理仿真测试,仿真结果表明:设计的电子换挡系统满足电子换挡器与机电控制CVT之间实时通讯,保证了信号传输的可靠性,提高了控制系统集成度,最终提高了整车的操控性和安全性。

搭载机电控制CVT的混合动力汽车驱动工况调速策略

通过分析搭载机电控制CVT的插电式混合动力汽车的特点,确定单轴并联式传动方案。根据整车不同驱动工况下电池的荷电状态以及整车需求功率的要求,综合考虑系统效率,制定不同驱动工况下能量分配策略以及CVT速比策略,从而提出一种机电控制CVT混合动力汽车驱动工况调速策略。通过Matlab/Simulink和ADVISOR建立PHEV整车模型和调速策略,在NEDC工况下进行仿真。仿真结果表明:制定的调速策略使得驱动工况扭矩得到合理分配,进一步提高了电机和发动机的工作效率,最终使得整车在满足动力性的同时油耗得到明显的降低。

搭载机电控制CVT纯电动汽车制动能量回收工况下调速策略对驾驶性影响研究

以装载EM-CVT的某款纯电动汽车为研究对象,在整车传动方案、整车参数及控制策略已确定的基础上,开展了制动能量回收工况下由EM-CVT影响的驾驶性不足研究及控制策略优化。通过分析车辆在制动过程的纵向动力学,总结制动过程EM-CVT对驾驶性的影响因素,即CVT的速比及CVT的速比变化率。首先对制动工况下驾驶性不足进行说明,阐述原车的控制策略,分析与驾驶性影响因素的关系;然后展开对原EM-CVT调速策略的优化;优化结果表明,再生制动介入过程缓慢、冲击小,且再生制动过程与加速过程速比衔接好,无较大波动,达到了优化驾驶性目的。

基于CVT的液力变矩器起步滑摩控制研究

液力变矩器作为搭载无级变速器车型的重要动力传递部件。在分析当前液力变矩器控制策略基础上,增加一种新的适用于车辆起步时的液力变矩器滑摩状态;分析液力变矩器处于这种滑摩状态时的动力传递,在保护液力变矩器的基础上识别车辆起步工况并通过液压控制使液力变矩器进入起步滑摩状态。该控制策略开发过程遵守ASPICE流程规范以保证软件的开发质量,以TCU(变速器控制器)为载体在实车上完成验证。

搭载机电控制CVT的电子换挡系统设计研究

本文针对搭载机电控制CVT的电子换挡系统进了研发设计,通过冗余检验装置,保证了信号的可靠传输。仿真测试结果表明,该电子换挡系统能够满足电子换挡器与机电控制CVT的实时通讯需求,为汽车行驶的安全性提供了良好的保障。

基于RBF神经网络PID的摆销链式CVT速比控制策略研究

通过对摆销链式CVT的工作原理进行分析,得出速比变化率对整车燃油经济性的影响规律,建立了基于RBF神经网络的PID控制器。运用Cruise与Simulink联合仿真,将建立的控制策略模型转换成DLL文件导入到Cruise中,分别在起步工况、制动工况、坡度工况和循环工况四种工况下进行仿真。仿真结果显示,通过对控制策略的调试,仿真结果得到的速比可以很好地跟随目标速比的变化,达到了RBF神经网络PID的调节要求,为摆销链式CVT的速比控制研究提供一定的理论依据。

基于调速能量的EMCVT电动汽车全局优化

综合考虑电机、电池、机电控制无级自动变速器效率,采用全局动态规划的方法,以电池荷电状态值为状态变量、变速器速比为决策变量,获取装备机电控制无级自动变速器的电动汽车在NEDC工况下的全局最优控制策略。建立了机电控制无级自动变速器调速模型,获取调速过程中的能量消耗。在全局优化控制策略的基础上,将调速能量消耗纳入指标函数,进一步优化无级变速器速比和电机扭矩。优化结果表明,采取所提出的优化策略可有效减少调速次数,进一步降低系统能量消耗。

搭载机电控制CVT的电动车快速控制原型

为了验证机电控制无级自动变速器(Electric-mechanical Continuously Variable Transmission,EMCVT)的功能与性能,以某电动轿车为平台,建立搭载EMCVT电动车控制系统框架,研究整车控制策略、EMCVT速比控制策略。在此基础上,构建EMCVT电动车软件构架;在MATLAB/Simulink/Stateflow环境下,搭建软件模型,结合Motohawk模块,编写输入、输出模块,通过代码自动生成,将控制软件编译并下载到控制器硬件中,完成控制系统快速原型开发。在控制系统、EMCVT、电机和电池等主要总成的基础上进行系统集成,最终开发出搭载EMCVT的电动车原型。研究结果表明:搭载EMCVT的电动车可实现速比快速、精确、连续调节,优化动力总成工作区域,使系统具有较好的性能。

机电控制CVT电控电动执行机构参数设计方法

为了使机电控制无级变速器(CVT)能够可靠地传递转矩,快速地调节速比,结合某车型的结构性能参数,对机电控制CVT电控电动执行机构的设计方法进行研究。首先,对机电控制CVT电控电动执行机构的结构和工作原理进行分析,说明电控电动执行机构对CVT速比和从动带轮夹紧力的调节方法,从运动学和动力学的角度研究从金属带式无级变速器的传动机理,获得速比与主动带轮可动盘位移的关系以及保证主、从动带轮可靠传递转矩所需要的夹紧力;然后,根据整车的结构性能参数,明确汽车对机电控制CVT的功能需求和性能要求,以电控电动执行机构中直流电动机的负载转矩最小为目标,设计确定各碟形弹簧的参数和组合形式,在此基础上确定电控电动执行机构中电动机械传动系统的结构性能参数;最后,为验证所设计电控电动执行机构参数的正确性,利用所建立的机电控制CVT传动系统模型在ECE工况下对电控电动执行机构的性能进行仿真分析。结果表明:相对传统CVT液压执行机构,在ECE工况下机电控制CVT电控电动执行机构消耗的能量减少52.2%,同时设计的电控电动执行机构在ECE工况下能够实现实际夹紧力和速比对目标值的良好跟随。

搭载机电控制CVT汽车小附着系数下动力性调速策略

根据搭载机电控制CVT的混合动力汽车在小附着系数的情况下的动力性要求制定CVT调速策略。汽车启动阶段对电池SOC的分析判定启动模式,在不同启动模式以及加速爬坡工况下通过需求转矩来制定在小附着系数路况下CVT速比控制,通过CVT的速比控制确保汽车在油门全开的情况下汽车没有驱动轮滑转现象。利用MATLAB/Simulink/Stateflow建立调速策略,通过CRUISE搭建整车模型,将控制策略导入到CRUISE中进行仿真。仿真结果表明,制定的调速策略使得汽车在小附着系数的路况下,通过CVT的调速,能够保证驱动车轮转矩按照车轮不打滑的极限转矩进行分配,保证了汽车的动力性能。

全电调节CVT电子控制系统开发研究

全电调节的CVT主要采用调速直流电机作为执行机构推动主动、从动盘进行轴向移动,实现变速。全电调节CVT电子控制系统主要分为硬件部分与软件部分,硬件部分包括电源模块、单片机最小系统、电机控制执行模块、信号输入电路、电机锁止安全装置、报警装置等模块;软件部分主要包括主程序、输入变量转换子程序、电机PWM驱动子程序、接收子程序、延时子程序、CAN通信程序、报警子程序等模块。最后进行了仿真与试验验证,验证了所设计的全电调节CVT电子控制系统的正确性与稳定性。