基于Simulink与Stateflow的自动变速器性能仿真

文章依据两参数换挡规律,运用模糊控制理论建立了驾驶员模型,采用Stateflow有限状态机理论建立自动换挡模型,并且建立了自动变速器传动模型;对整车动力系统在特定工况下进行仿真分析研究,结果表明该自动变速器模型正确,能严格按照换挡规律换挡。     

基于Cruise GSP的DCT整车换挡研究

换挡规律是指两排挡间自动换挡时刻随控制参数变化的规律,其好坏直接影响车辆的燃油经济性、动力性和排放性。换挡规律的发展,大致经历了传统型、基于经验型和智能型。按照控制参数的多少,换挡规律大致可分为单参数、两参数和三参数换挡规律。本文以目前工程中大量实际应用的二参数换挡规律为基础,应用AVL Cruise软件针对装备双离合器变速器(DCT)的某商用轿车进行整车仿真,在此基础上使用Cruise GSP功能模块对其换挡规律进行仿真计算,并综合考虑道路坡度、行驶环境、车辆经济性和排放对具体工况下的传动系状态进行优化。结果表明,该方法能够快速准确地生成换挡规律、方便地根据路况进行传动系状态优化,进而优化换挡,对于实际工程中加快整车开发、快捷地进行变速器标定具有一定借鉴意义。     

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.     

工程车辆传动系统的换挡品质

分别对工程车辆传动系统中的发动机、工作油泵、液力变矩器、自动变速器进行了建模分析,建立了传动系统模型并推导出传动系统动力学方程.通过对自动变速器离合器换挡过程分析,利用解析法推导出换挡过程中变速箱输出角速度、转矩与发动机角速度、发动机油门开度、变矩器变矩系数之间的数学表达式,得出发动机、液力变矩器参数对换挡品质的影响效果.为提高换挡品质,分别采用缓冲控制、定时控制以及综合控制方法对工程车辆发动机--传动系统进行整车控制,并进行了仿真试验.结果表明,缓冲控制和定时控制策略能不同程度地改善工程车辆传动系统的换挡品质、综合法效果更好.     

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。     

AMT电动换挡执行机构分析与参数化设计

建立了一种机械自动变速器(AMT)电动选换挡执行机构正向设计方法及设计流程。以实际换挡力的需求为出发点,以国家标准28工况为依据,根据试验所测得的原型车性能参数制定动力性和燃油经济性换挡规律,通过对换挡同步过程和同步力影响因素的分析,以及对电动选换挡执行机构作用过程的运动学和动力学研究,计算出了换挡所需的最大同步力,并在此基础上进行换挡执行机构的参数设计。为机械自动变速器电动换挡执行机构设计以及AMT控制算法的制定提供依据。     

轻型货车的弯道安全性自动换挡规律

针对轻型货车在弯道行驶速度过快时，有侧滑、侧翻风险的问题，运用模糊控制的方法，设计了挡位修正模块，嵌入自动变速器换挡模块中，对挡位进行修正。基于提出的修正型换挡规律，以某轻型货车为研究对象，建立其整车模型，进行仿真验证。研究结果表明：修正型换挡规律通过对挡位的控制，平均降低车速11．6 km ／h，避免了侧翻事故的发生，提高了行驶安全性。该研究为换挡规律的理论完善和实车运用提供了依据。     

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.     

分置式双离合器自动变速器设计建模与仿真

为解决双离合器自动变速器的双离合器总成模块难于生产制造的问题,提出了一种新型的分置式双离合器自动变速器技术方案,分析了该方案的结构特点和工作原理;建立了该变速器的动力学模型,并分析了变速器起步和换挡过程的运动学关系;然后根据整车参数的要求,对变速器主要参数进行了设计;利用AVL Cruise仿真软件,建立整车动力传动系统模型,并进行了整车性能仿真,仿真结果表明:该设计方案的变速器不仅满足了车辆设计要求,而且与普通的双离合器自动变速器相比,在最高车速、最大爬坡度、加速时间、循环工况油耗方面的性能差距在2.5%以内。因此,该分置式双离合器自动变速器设计方案的双离合器模块克服了双离合器自动变速器的双离合器总成难于生产制造的缺陷,具有较好的应用和参考价值。     

纯电动商用车机械式自动变速器综合换挡策略

为了使装有机械式自动变速器(AMT)的纯电动商用车的换挡时机能够更好地兼顾动力性和经济性,提出一种综合换挡策略。为提高工况适应性而引入负载识别思想,通过制动踏板信号、加速踏板开度及其变化率、车速、加速度等控制参数来识别汽车行驶工况,并采用工况分层处理。结合驾驶员意图和动力电池荷电状态(SOC)来制定综合换挡控制策略,采用正交设计法对控制策略参数进行优选,建立了整车的基于MATLAB/Simulink与CRUISE软件的联合仿真模型。研究结果表明:仿真分析和实车试验的数据规律吻合良好,表明了仿真模型的适用性。在实车加速性能试验中,采用综合换挡规律,0~50km/h和50~70km/h的加速时间分别为23.48s和24.38s,与动力性换挡规律接近,明显优于经济性换挡规律;在实车郊区路况的经济性试验中,采用综合换挡规律的电池SOC值减少了3.51%,与经济性换挡规律接近,同样优于动力性换挡规律,证明提出的综合换挡控制策略达到了预期的研究目标。     

基于Matlab的自动变速器换档规律研究

按照两参数换档规律理论,在stateflow软件中建立了自动换档规律模型,利用simulink软件建立了自动变速器换档模型,仿真研究了整车自动换档规律.结果表明,此自动变速器模型工作与期望相符.     

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。     

液力机械式自动变速器换挡过程综合控制策略研究

详细分析了AT动力升档过程的动力学原理,利用Matlab和LMS.Amesim软件搭建动力传动系统联合仿真平台,提出换挡过程分阶段控制策略,在扭矩相采用离合器摩擦转矩定斜率控制;惯性相进行最优跟踪控制,综合考虑换挡冲击度和离合器滑摩功确定性能指标泛函,利用极小值原理求解最优控制律;优化换挡时间,并给出换挡时间的计算流程.仿真和实车试验验证了控制策略的有效性,车辆换挡综合性能得到提升.     

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.     

越野车辆的自动变速系统

基于CAN总线通信,利用机、电、液、气一体化控制技术,为一种越野车辆研制了机械自动变速系统. 根据车辆传动系统的特点,设计了自动变速操纵机构、系统控制电路和控制软件,自动变速操纵机构的设计保留了车辆应急状态下的人工干预功能,电控系统的设计实现了系统与其它车载系统的车辆信息共享,在优化车辆整体性能的同时,进一步降低了系统的成本,并实现了动力传动一体化控制. 实车试验结果表明,系统的各项设计达到了实际运用的要求.     

基于品质评价分析的AT换挡过程研究

针对AT现有换挡过程控制缺乏品质控制理论分析展开研究,建立AT换挡过程动力学模型,以某重型越野车辆动力传动系统为研究对象,采用冲击度和滑摩功分别对升挡过程转矩相和惯性相进行特性分析,指出转矩相临界时间MAP图以及惯性相涡轮速度过渡“凹”曲线能改善换挡品质,并制定相应的控制策略.仿真分析和实车试验结果验证了品质特性分析的正确性,能够有效改善换挡品质,提高整车性能.      

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.     

重型行星式自动变速器换挡过程控制策略

为提高重型越野车辆的性能,改善车辆换挡品质,对其搭载的重型行星式自动变速器进行了详细分析,在此基础上建立了3自由度行星变速器的运动学模型.通过分析变速器电液操控系统,采用融合涡轮转速和输出轴转速的换挡离合器滑差作为控制参数,进而制定相应的换挡过程控制策略,并采用陀螺仪测量加速度信号微分的方法进行变速器换挡冲击度的分析评价.通过实车验证,能够实现重型行星式自动变速器良好的换挡过程控制,试验对比发现,基于离合器滑差的换挡过程控制试验结果优于传统基于涡轮转速的换挡过程控制试验结果.      

履带车辆综合传动数字控制换挡

通过对履带车辆综合传动装置电液换挡要求进行分析,设计了兼有换向和调压功能的电液数字换挡系统,通过建模获得了由先导电磁阀和双边节流滑阀组成的数字调压阀的特性. 在此基础上针对综合传动装置单元件切换和双元件切换换挡过程特点制定换挡过程自适应控制策略并设计了换挡控制器. 试验结果表明,数字控制换挡改善了重型履带车辆综合传动装置离合器滑摩过程,提高了换挡平顺性,更好地满足了车辆对换挡品质和环境使用的要求.