纯电动汽车动力系统匹配与性能仿真

兼顾纯电动汽车动力性与经济性指标,完成驱动电机、动力电池组和变速器的优化选型.然后,围绕电池组容量与质量之间对整车性能影响的矛盾关系,利用电涡流测功机测试不同电池质量等速行驶200 km的能量消耗,对动力电池进行优化选型.最后,采用区间优化设计方法对传动系参数进行优化设计.针对两挡电控机械式自动变速器(AMT)换挡过程中存在换挡冲击的影响,提出一种基于电机转矩控制的换挡策略及搭载电动汽车联合仿真模型,并对换挡控制策略和整车性能指标进行仿真分析.结果表明:动力系统优化匹配方法能很好地满足动力性和经济性行驶要求,续驶里程测试过程中变速器换挡冲击度小,换挡品质较高,验证了匹配方案、仿真模型与控制策略的有效性和准确性.     

金属带式无级变速传动键合图建模及仿真

无级变速传动是汽车理想的传动方式,金属带式无级变速器是目前最成熟的无级变速器,作者在详细分析金属带式无级变速汽车传动工作机理和变速性的基础上,运用键合图理论,建立了该传动系统的键合图分析模型,推导出无级变速传动的状态方程。基于这一动态模型,仿真分析了汽车在加速及阻力突变时的动态响应过程。结果表明：键合图模型能够很好地反映变速传动的动态特性,本研究结果为进一步研究无级变速传动系统提供了理论分析方法和     

新型动力换挡式变速系统换挡过程建模及优化

为了能够继承双离合变速器动力换挡的优点,并利用有限齿轮对数实现更多的速比,提出了一种新型动力换挡式自动变速系统.在对其结构和换挡过程进行深入分析的基础上,建立了基于整车应用的传动系统动态仿真模型,包括换挡动力学模型和控制模型;并对影响换挡品质的换挡控制参数进行了分析和优化;最后,以连续升档为例,利用仿真模型对新型变速系统的换挡性能进行了仿真验证.研究结果表明:该新型动力换挡式自动变速系统不仅可通过n+m对定轴齿轮副实现2(n+m)种不同的速比,而且能较好地实现动力换挡.     

大马力拖拉机牵引作业工况下换挡控制研究

采用组合式部分挡位自动变速的变速传动模块,增加了大马力拖拉机持续作业的工作阻力范围。文章针对该变速传动模块中的四速动力换挡模块,以油门开度、模块输出轴转速为换挡参数,提出了在牵引作业工况下避免循环换挡的换挡控制策略,并基于拖拉机纵向动力学方程搭建立了仿真模型。仿真结果表明,在换挡控制策略下,变速传动模块在工作阻力变小时升挡,在工作阻力变大时降挡,同时避免了在特定工作阻力下的循环换挡现象,改善了拖拉机的燃油经济性,同时使得拖拉机能够在较大工作阻力范围内持续作业,提高了拖拉机的生产率。     

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。     

混合动力汽车上AMT的换挡过程分析

基于电机控制器速度环的快速转速调节响应特点,提出了换挡过程借助电机速度调节、缩短换挡过程啮合齿轮同步时间的电机与自动机械变速器的综合协调控制方法.以研制的GZ6110HEV混联式混合动力电动大客车为例,建立系统的动力学模型,通过仿真和试验,证明该方法能大大缩短换挡时间,是有效和实用的.     

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.     

基于支持向量机的纯电动汽车经济性换挡控制

为了延长纯电动汽车续驶里程,文章应用基于支持向量机的方法对纯电动汽车实现经济性换挡控制,通过试验数据获得电机、逆变器和变速器的效率特性,建立纯电动汽车的能量消耗模型;在城市道路循环工况(UDDS)下应用车速和加速度双参数获得经济性最优挡位信息,形成学习数据库;应用支持向量机分类器和传统换挡规律在欧洲行驶工况(ECE)下进行在线预测和仿真对比。该文对纯电动汽车变速器智能换挡控制的研究,对于提高整车经济性具有一定的理论意义和实用价值。     

基于最优轨迹的两挡无动力中断变速器控制方法

为了改善电动汽车的动力性和经济性,越来越多的研究者选择在电动汽车上加装无动力中断变速器。该文关注无动力中断变速器的换挡过程的控制方法,以减少换挡过程中的冲击和滑摩功;展示了一种无动力中断变速器的结构,并建立电动汽车传动系统的模型;然后对模型进行离散化,针对特定的评价函数进行最优化分析,得到最优控制序列和轨迹。在此基础上,应用一种结合前馈控制和反馈控制的控制方法对变速器进行控制。仿真结果表明:该控制方法能够减少换挡过程的滑摩损失,降低换挡过程中车辆冲击度。     

基于模糊控制的综合传动车辆动态性能仿真

为研究综合传动车辆的动态性能,以综合传动的组成和工作原理为基础,分析了换挡过程,建立了整车系统的动力学模型和各组成部分的数学模型,采用模块化的建模方法和图形化建模工具,建立了系统的仿真模型。基于模糊控制理论,建立了车辆行驶过程的模糊换挡控制系统。并对直驶起步加速换挡工况进行了仿真。仿真结果能够较好地描述车辆的动态性能,表明了所建立的仿真模型和模糊换挡控制规律的正确性和有效性,从而为车辆的设计和性能预测奠定了基础。     

基于DCT轻型越野车的牵引力特性仿真

提出双离合器式自动变速器(DCT)轻型越野车依靠调节发动机、轴间差速器和制动器的联合牵引力控制策略,分析了DCT传动的工作原理,建立了换挡过程的动力学数学模型.在Matlab/Simulink仿真软件平台的基础上,建立了DCT和机械式自动变速器(AMT)轻型越野车驱动动力学仿真模型,并利用仿真模型对车辆在低坡度分离路面和对接路面上的起步加速过程进行仿真.仿真结果表明,所提出的牵引力控制策略能够提高车辆在低附着系数路面上的牵引力,DCT车辆的牵引性能明显优于AMT车辆的牵引性能.     

重型矿用汽车多参数动力性换挡规律

基于矿用汽车载荷变化大、行驶环境多变、油门变化频繁的特点，依据重载爬坡和轻载下坡的典型工况，制定了重型矿用汽车多参数动力性换挡策略.利用函数叠加法建立康明斯QSL-FR91674型发动机全特性曲线，得到不同油门开度情况下发动机输出转速与输出转矩的表达式.根据发动机输出动力特性，计算得到3550型矿用汽车车速、油门开度和加速度三参数动力性换挡规律.再结合道路状况识别方法、车辆载荷、驾驶员操作意图，针对轻载下坡和重载爬坡工况，修正得到重型矿用汽车多参数动力性换挡规律.在Maplesim中建立换挡模型，通过仿真计算，得到修正前后车辆轻载下坡路况时挡位和车速变化曲线，后者避免了不必要的换挡，保证了车辆的动力性能.     

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...     

基于决策树算法的AMT挂挡过程冗余控制研究

为了对AMT系统挂挡过程进行良好的冗余控制，针对挂挡位移传感器失效状况，提出了一种基于CART决策树算法的挂挡时间预测模型.模型建立过程中，选取挂挡阶段的气压p、变速器输入轴转速n₁、变速器输出轴转速n₂和同步器的同步速差Δ；n作为特征值变量，选取挂挡时间作为预测值.通过交叉验证，对原始决策树进行修剪，得到最优决策树模型.在使用测试集进行模型验证时，在预测误差不超过50 ms的情况下，对挂挡时间的预测具有90%以上的准确率.台架及实车试验表明，在挂挡位移传感器失效的情况下，基于该算法的电磁阀控制策略可以完成正常的换挡操作，通过实际传动比和控制策略预测得到的理论传动比的对比发现，预测的换挡点时刻的判断误差在50 ms以内.      

基于Matlab/Stateflow的4AT换挡控制仿真研究

为实现车辆换挡操纵的自动化,文章根据自动变速器双参数换挡规律,运用PID控制理论建立了驾驶员模型,并根据整车各部分数学原型建立了发动机模型、传动模型、车辆模型。在整车模型及其工作原理的基础上,从动力性及经济性2个方面确定了换挡规律,并采用Stateflow有限状态机理论建立换挡逻辑控制模型。在UDDS工况和依照制动优先系统(Brake Override System,简称BOS)建立的车辆行驶特殊工况下进行仿真,并与自动变速器台架试验结果进行对比,结果表明,该自动变速器模型,能严格按照换挡规律换挡。     

高速多片湿式离合器带排转矩预测模型

车用高速多片湿式离合器摩擦副的流固耦合运动会引起摩擦片与钢片的轴向碰摩,使其产生较大的带排转矩,降低车辆传动系统工作效率.考虑摩擦副与间隙旋转流场之间的耦合运动关系,建立了摩擦副流固耦合动力学模型.分析了摩擦片与钢片碰摩过程,构建了摩擦副轴向碰摩模型,进而求得带排转矩.通过数值模拟研究了不同转速下的摩擦副非线性运动响应和带排转矩,并与实验结果进行对比.研究结果表明,随离合器转速的增加,在某一临界转速,摩擦副间发生轴向碰摩,摩擦副由稳定运动状态转变为混沌运动状态,此后离合器带排转矩随离合器转速的增加而逐渐增大.     

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。     

金属带式无级变速器速比变化机理

在金属带式无级变速器的动态分析模型基础上,综合分析与速比变化相关的量,提出一种速变器处于蠕动滑移状态时的速比变化机理模型.采用MATLAB Simulink软件,以无级变速器实车测试工况作为仿真模型的输入,得到的仿真结果与实车实验数据一致性高.新模型克服了以往模型在速比变化过程中,速比变化率响应范围过大、速比变化率振荡的不足.     

履带车辆行驶速度对负重轮动位移的影响

针对地面-履带-负重轮耦合系统激励特性的复杂问题,在不考虑履带影响的基础上,建立了履带车辆悬挂系统动力学模型,利用动力学方程实现了负重轮动位移的理论计算.建立了履带车辆的多体动力学仿真模型,对多种工况下的负重轮动位移进行模拟,并与理论计算结果作对比,分析负重轮动位移随车辆行驶速度的变化规律.研究成果为履带车辆的设计开发提供了理论参考依据,为整车道路模拟系统直接对负重轮进行位移激励加载控制提供了技术支持.