输入转速波动下斜撑离合器的动态接合特性

采用有限元方法建立PCE型斜撑离合器动力学模型,分析楔块与内外环Mises接触应力、内外环转速跟随性和扭矩传递等特性,得到输入转速随机波动对PCE型斜撑离合器动态接合特性的影响规律。研究结果表明:斜撑离合器楔块的接触应力约为内外环接触应力的1.6倍,输入转速波动8%导致的接触应力波动最大,其标准差达到5%转速波动时的1.5倍;输出转速的跟随误差率大于输入转速波动率;输入转速波动导致的离合器传递扭矩平均波动率为转速波动的5.5倍左右,8%和10%转速波动导致的扭矩波动达到近50%,极大地影响了扭矩传递的稳定性,故输入转速波动应控制在5%以内。     

单向离合器接合过程对变速器换挡特性的影响

运用牛顿力学方法分阶段建立变速器的动力学模型,运用显式动力有限元方法获得单向离合器接合产生的冲击激励.将单向离合器接合产生的激励和传动系输入扭矩的激励叠加,计算了变速器输出端的扭矩、转速响应,并与实测值进行对比.试验结果显示,计算值与实测值吻合较好,说明本文提出的动态接合特性仿真方法对于可控式单向离合器的新型变速器换挡特性研究具有良好的分析效果,相关测试及计算方法对由单向离合器与齿轮副形成的传动系统的设计具有参考价值.     

两挡 AMT无动力中断换挡协调控制研究

针对一种纯电动汽车用离合器后置式二挡机械式自动变速器(AMT),提出将同步器布置于变速器第二轴的方案,通过离合器和同步器的切换控制实现无动力中断换挡.为使换挡过程中变速器输出扭矩变化平顺,综合考虑冲击度与滑摩功等换挡性能指标,针对换挡过程的不同阶段,采用相应的换挡协调控制策略:扭矩相时驱动电机扭矩保持不变,同时协调控制离合器扭矩;惯性相时分别采用PID、自适应模糊PID控制电机扭矩使离合器转速差跟踪目标轨迹.基于Matlab/Simulink建立整车纵向动力学模型并进行仿真试验.结果表明:所制定的换挡协调控制策略是有效的,相较于惯性相时采用PID控制离合器转速差,采用自适应模糊PID控制能有效改善换挡品质,换挡过程中最大冲击度和滑摩损失都有所减小,变速器输出扭矩变化平顺无动力中断,整车舒适性有较大提高.     

多参数耦合下湿式换挡离合器滑摩特性

以某车辆的湿式换挡离合器为研究对象,分析多参数耦合下湿式换挡离合器的滑摩特性.基于多体动力学和Hertz接触理论,在ADAMS软件中建立和验证离合器动态分析模型,仿真研究接合油压、摩擦副主、从动件初始转速差、摩擦因数,以及摩擦片刚度等因素对湿式换挡离合器滑摩特性的影响规律.结果表明:适当提高接合油压,增大摩擦因数、摩擦片刚度和摩擦副主、从动件初始转速差,可以有效改善湿式换挡离合器滑摩特性.     

双离合器自动变速换挡品质分析与控制

干式双离合器自动变速系统中离合器扭矩控制是换挡品质控制的关键,在分析双离合器自动变速器换挡过程的基础上,建立了换挡过程系统动力学模型,分析了双离合器传递扭矩和切换时序对换挡品质的影响;提出了通过执行机构对换挡过程中干式双离合器压紧力进行控制以实现换挡品质控制的方法。针对一款干式双离合器自动变速车辆,建立了换挡过程系统Simulink仿真模型,对换挡控制特性进行了仿真和实验分析。结果表明,所提出的换挡控制策略较好实现了对换挡品质的控制。     

工程车辆自动变速器换挡过程建模与仿真

根据某型五速自动变速器具体结构,结合换挡过程中系统的动态特性,应用拉格朗日方法建立基于离合器输入扭矩的行星轮系数学模型.依据换挡时离合器充油过程,使用克服零速区域的数值模拟问题的Woods模型作为离合器结合过程扭矩传递模型.基于Matlab/Simulink软件,搭建换挡过程模型.仿真结果表明:相邻档位离合器充油重叠方式的差别直接影响车辆换挡品质,可为进一步分析离合器结合油压对矿用车辆换挡品质的影响提供合理的仿真模型.     

重型车辆动力换挡过程离合器结合动作时序控制

建立重型车辆在动力换挡过程中湿式离合器接合过程中滑摩状态的动力学方程,基于减小离合器实际换挡中的换挡冲击和滑摩功,根据车辆换挡前后的车速及将要结合的离合器的扭矩储备系数,通过数字比例溢流阀调整离合器油缸内的压力来控制档位离合器和方向离合器的接合顺序完成动力换挡。整车试验的充/放油油压曲线验证了数字比例溢流阀在PCM的控制下根据车速和离合器的储备系数来决定湿式离合器结合时序的有效性和正确性。     

发动机断油控制对AMT换挡品质的影响

开发电机驱动式自动变速操纵系统,以离合器的输出轴转速和离合器输入轴与输出轴转速差为控制参数,采用PD控制算法控制升挡时离合器的接合过程 ;同时控制发动机断油电磁阀的断油与供油规律,实现对发动机(即离合器输入轴)输出转矩和输出转速的有效控制.研究表明,该种换挡控制方法缩短了换挡时间,减小了滑磨角.     

非平稳随机循环工况下离合器接合过程的鲁棒控制

针对离合器接合过程存在的非线性、外界干扰和参数不确定等因素带来的接合品质问题,提出了一种离合器接合过程的鲁棒控制方法。首先,以某5t装载机V型工况重载后退换挡离合器接合过程为研究对象,在构建以冲击度和滑磨功为性能评价指标的多目标泛函基础上,依据Pontryagin极值原理和终端约束,求解干扰矩阵中包含参数化非平稳随机项的泛函极值,获得了其时变最优控制律和权值组合下的扭矩最优轨迹。其次,通过变量转换,将时变扭矩最优轨迹转化为非线性离合器液压执行机构参数摄动下的压力跟踪轨迹。最后,采用自适应滑模控制策略以提高系统的跟踪精度和鲁棒性能,并利用Lyapunov理论对其闭环系统的稳定性进行了分析。数值仿真结果表明:该方法能有效地降低冲击度和减少滑磨功,实现了在0.7%误差范围内的最优控制轨迹跟踪。所提出的非平稳随机循环工况下离合器接合过程时变扭矩轨迹优化及其跟踪鲁棒控制的方法,对解决同类问题具有一定的工程借鉴价值。     

基于模型的自动变速箱数据采集系统

研究采用离合器-离合器换挡方式的液力变速箱的换挡过程.以dSPACE为硬件平台,建立基于模型的自动变速箱数据采集系统,实现了对全电液自动变速箱控制信号和各状态参量的同步采集,描述了换挡过程中各参数对换挡的影响.试验结果表明,换挡过程中初始放油占空比与其变化率影响扭矩相过程中传递的扭矩,而初始充油占空比决定了惯性相时间的长短.     

基于遗传算法的拖拉机动力换挡过程动态控制方法

拖拉机重负荷作业时,发动机处于全油门工作且换挡过程中发动机在调速段扭矩变化较大,导致换挡过程中离合器接合时产生扭矩突变。为了解决这一问题,提出离合器同步阶段油压控制方法,在充分考虑拖拉机作业特征和动力换挡品质的要求后,以车速变化量、冲击度及滑摩功等为评价指标,采用遗传算法对拖拉机动力换挡过程进行了分析设计,结果表明,换挡过程各项指标均在标准之内。     

干式双离合器系统换挡过程控制分析

针对干式双离合器自动变速器系统,研究了电机驱动的干式双离合器执行机构,分析了膜片弹簧载荷变形特性和离合器扭矩动态传递特性,采用模糊控制和PI(proportion integration)控制的双闭环控制方法,建立了干式双离合器控制系统数学模型,进行了DCT(dual clutch transmission)换挡过程仿真。结果表明电机驱动的干式双离合器及其控制系统,能够满足DCT换挡过程的要求,实现了DCT系统高性能的特性。     

车用电磁耦合式飞轮储能装置的性能

鉴于电磁转差离合器动力传递零摩擦、无冲击及可调速等优点,提出了一种新型飞轮储能结构-电磁耦合式飞轮储能系统。文中阐述了减速状态(制动或滑行)下,装有飞轮储能装置汽车的能量转换路线;设计电磁转差离合器双闭环控制器,实现磁极轴转速的快速响应。基于Simulink软件定量分析制动过程中电磁耦合式飞轮储能装置的能量回收效率及其影响因素,并搭建模拟运行试验平台,验证电磁转差离合器无级调速对能量回收效率的影响。结果表明:不同制动初速度下飞轮储能装置能量回收效率稳定在33.6%,Simulink模型中电磁耦合式飞轮储能装置及控制器是合理的;电磁转差离合器调速时,能量回收效率可达到最高。     

电机-变速器直连系统换挡过程建模及仿真

相比于有离合器的电机-变速器耦合系统,电机-变速器直连系统的特性发生了变化,需要对其换挡过程的特性作深入分析,并与有离合器系统进行比较。该文运用多体动力学和混杂系统理论建立了电机-变速器直连系统换挡过程的混杂自动机模型,分析了在不同换挡力、接合套和接合齿圈相对角度和相对转速下,直连系统换挡品质的变化。通过与有离合器系统进行对比发现,通过电机的主动同步和对换挡力的控制,直连系统的换挡品质可以优于有离合器系统。     

电流变体离合器的理论设计

现有工程机械通常采有接触摩擦片式离合器，这种装置的传递扭矩难以实现无级连续调节。介绍了电流变技术，以此为基础，设计出一种新型离合器，通过改变控制电压就可调节离合器的输出转速或扭矩。     

考虑动态过程的汽车离合器优化设计

根据离合器动态工作特性,模拟了离合器动态接合过程中发动机的油门开度、输出扭矩、摩擦副摩擦系数及弹簧压紧力的变化规律,建立了离合器动态接合过程和温度场分析的优化模型,提出了以汽油机为动力的汽车离合器优化设计程序,并把输出结果的动态变化参数曲线图示化。     

湿式换挡离合器摩擦片磨损规律研究

研究湿式换挡离合器摩擦片工作过程的磨损量变化规律.基于离合器油压和转速特性,利用数值拟合的方法建立了摩擦片单次工作磨损量计算模型,通过对离合器摩擦片磨损试验过程的油液进行光谱分析,确定了磨损工况系数,并利用模型讨论了油压和转速对磨损量的影响.通过18000次综合传动换挡试验,得到了离合器磨损量与换挡次数的函数关系.经验证,湿式换挡离合器内齿摩擦片磨损量可以表示为离合器工作油压、滑摩转速和换挡次数的函数.     

双离合器式自动变速器汽车换挡控制策略仿真

为了改善双离合器式自动变速器汽车的换挡性能,综合考虑整车动力性、双离合器寿命和驾乘舒适性等因素,研究换挡过程中双离合器的协调控制.对整车换挡过程进行动力学建模与仿真,深入分析了寄生功率的产生机理,提出其解决方案.针对分离和接合离合器,采用模糊控制理论,以油门开度、离合器主从动盘角速度差及其变化率为输入,分离速度和接合速...     

同步器换挡过程动力学建模分析与实验

针对同步器同步机理数学模型欠准确、仿真模型精度低等问题,提出了同步器接合过程的油膜压力、微凸体接触压力、同步环承载力及同步力矩的计算模型;利用Simulink和AMESim仿真平台构建同步器接合过程动力学仿真模型,分析了同步器换挡过程的换挡力、同步力矩、换挡位移、输入转速的变化规律;运用同步器换挡性能实验台验证了仿真模型的有效性。实验结果表明:各换挡工况的同步冲量和换挡功仿真与实验结果一致性较好,同步冲量最大误差为6.25%,换挡功最大误差为9.1%,说明同步器动力学仿真模型计算精度得到了明显提高。     

超越离合器辅助换挡变速器的换挡控制研究

提出一种仅用一个摩擦离合器实现无动力中断换挡的新型自动变速器——超越离合器辅助换挡自动变速器.该变速器采用摩擦离合器与超越离合器交替传递动力的方式实现连续换挡.为研究该自动变速器的换挡平顺性问题,搭建了两个挡位的6自由度变速器动力学模型,提出了换挡过程中离合器和动力源的协调控制策略,开展了仿真和台架试验研究.结果表明:所提升挡和降挡控制策略能有效降低换挡冲击,使得换挡时的冲击度保持在10m·s~(-3)以内.