无级变速传动系统整体优化控制策略

传统的发动机最佳经济性和最佳动力性控制策略不能保证传动系统整体性能最优。以无级变速传动系统整体性能最优为目标,从经济性、动力性和瞬态工况特性三个方面论述基于功率需求的整体优化控制策略。制定发动机、液力变矩器和无级变速器的整体效率优化算法,求解最佳节气门开度控制表、最佳速比控制表和液力变矩器理想闭锁控制线。在经济性模式下,以满足功率需求的整体最高效率点作为控制目标;在动力性模式下,根据功率需求计算目标节气门开度,以当前车速下的整体最大功率点的速比作为目标速比。在瞬态工况下,直接以车辆有效驱动功率作为控制目标,结合发动机转矩补偿与速比变化率限制,给出恒功率和零功率两种量化控制模式。仿真结果表明,整体优化控制策略使经济性提高3.2%,40～80 km.h–1的超车加速时间缩短13.7%,避免急加速过程中的动力疲软现象。

比例电磁阀开环-闭环复合控制算法

以比例电磁阀为研究对象,以快速建立具有良好性能的通用控制算法为目标,以充分利用电磁阀的响应特性为途径,提出了将开环控制和闭环控制相结合的开环-闭环复合控制算法,论述了控制算法的模型结构和设计过程。不同于将误差作为唯一输入的常规控制算法,复合控制算法同时将目标值和误差作为控制器的输入。以电磁阀响应特性实验为基础,根据电磁阀的稳态特性建立开环控制表,消除系统的稳态非线性;根据电磁阀的瞬态特性设计了闭环控制器和滞后特性预估修正模块,降低了模型误差和滞后特性的影响,提高了动态响应性能。实验结果验证了复合控制算法的控制精度、响应速度和鲁棒性。

自动变速器电磁阀通用控制算法设计

为了简化自动变速器电磁阀控制算法的开发,提出建立控制算法的模块化和通用化设计流程。以无级变速器系统压力电磁阀为例,对控制算法的设计流程进行论述。试验获取电磁阀的稳态响应特性、阶跃响应特性和滞后特性,在此基础上设计开环控制表、比例控制器和滞后补偿模块,共同组成模块化的通用控制算法。相对于将误差作为唯一输入的常规闭环控制算法,通用控制算法同时将误差和目标值作为输入,有效利用被控对象和系统状态信息。试验结果验证了所述控制算法的控制精度和动态响应性能。

高强度制动轮边湿式制动器总成多场耦合下热可靠性分析

针对高强度制动下轮边湿式制动器总成内部热积聚引起车辆可靠性、制动性和经济性的下降,建立该总成及其制动器有限元模型,分析温度场与应力场耦合下紧急制动与持续制动工况的湿式制动器热可靠性。基于键合图理论建立总成热源系统模型后,考虑空气和润滑油对流换热,分析热场与流场耦合下长时间高频制动工况整个总成的热可靠性。结果表明:高强度制动工况湿式制动器总成在应力场、温度场和流场的作用下其热可靠性显著下降,数值模拟与试验结果验证了分析方法正确性和结果有效性。

汽车无级变速器功耗特性与节能潜力研究

根据无级变速器功耗与效率的影响因素,对比分析发动机和电机的工作特性,提出利用小功率电封闭实验台测量无级变速器功耗和效率的方法。试验结果表明,转矩损失主要取决于速比和系统压力,传动效率主要取决于速比和主动轮转矩,主动轮转速对转矩损失和传动效率的影响可以忽略;速比小于1时,转矩损失显著增大,传动效率快速下降;速比大于1时,转矩损失和传动效率基本不变。分析传动系统整体效率最优控制、夹紧力滑移率控制和采用电动油泵等3种方法的节能潜力,仿真结果表明,3种方法分别使经济性提高3.2%、5.8%和2.4%,同时采用3种方法可使经济性提高9.8%,为选择节能途径和评价节能效果提供参考。