非线性控制方法在AMT起步控制中的应用

在汽车起步控制方法和影响因素研究的基础上,通过dSPACE实验台进行不同控制方法的实验效果对比分析,提出了非线性电控机械自动变速器(AMT)汽车起步控制方法.与以往的线性控制方法相比,非线性控制方法使节气门开度的增加适应了离合器位置变化,减小了发动机受到的冲击,达到了使车辆平稳起步的目的,解决了在实验中遇到的车辆起步困难的问题,保证了后续控制系统开发工作的顺利进行,为AMT汽车的自主研制做好第一步工作.     

误差补偿技术在直廓环面蜗杆高精度加工中的应用

针对如何在普通滚齿机上低成本地提高直廓环面蜗杆加工精度的问题，通过采用三坐标测量机对实际齿面进步坐标测量，由所得的测量结果与理论的蜗杆齿面进行比较分析，找出机床加工参数的调整误差，根据所得机床调整参数误差并基于误差补偿原理修正机床调整参数，从而明显地提高了直廓环面蜗杆的加工精度，同时，在保证有充足测点的条件下，只需沿着工件表面的一条螺旋线进行测量，使可较为准确地诊断出机床加工参数的调整误差，从而提高了蜗杆的检测效率。     

制造误差和载荷耦合条件下蜗杆传动的接触分析

平面二次包络环面蜗杆传动的接触分析对其齿面的接触控制具有重要意义，但目前对这类蜗杆传动的啮合分析大都基于刚性条件下，因而不能真实反映实际的接触状况。用接触有限无法分析了平面二次包络环面蜗杆传动在制造误差和载荷耦合作用下其齿面的接触情况：载荷在接触齿对间的分配、接触区域的形状及其变化规律。将此分析结果与刚性条件下的接触分析进行了对比，发现齿面接触区战发生了明显的移动。这种分析方法为该传动在实际工况下的啮合控制提供了一定依据。     

插电式混合动力汽车纯电动行进间启动发动机的平顺性控制

针对单电机插电式混合动力汽车在纯电动行进间电动机启动发动机时由于系统输出转矩变化进而引起整车冲击的问题,分析得到发动机点火时刻的不同及离合器接合状态的不同是造成转矩波动的原因。在此基础上,提出了基于离合器主、从动盘转速差和电机角加速度为输入量的离合器压力模糊控制的混合动力汽车模式切换动态协调控制策略,并对比了发动机目标转速点火和怠速转速点火的控制效果。最后通过台架试验以及实车道路试验对提出的控制策略进行了验证。结果表明,基于目标转速点火的协调控制策略能减小整车的冲击度。     

驱动工况下最佳效率的电力驱动系统控制分析

为实现电力驱动系统中电池和电机的优化匹配控制,针对混合动力电动汽车电力驱动系统在放电时的工作特性,以镍氢电池和永磁无刷直流电机为研究对象,在电池、电机性能实验研究的基础上,建立了驱动工况下的电池放电效率和电机效率数值模型,得到了电力驱动系统最佳效率和电机输出转矩的数学表达式。提出了提高电力驱动系统工作效率的控制策略,仿真结果表明,所设计的控制方法可有效提高电力驱动系统的工作效率,实现了整车动力性和燃油经济性的优化匹配。     

基于显式随机模型预测控制的功率分流式混合动力 车辆能量管理策略

混合动力车辆的能量管理策略对提高燃油经济性十分重要.为了提高功率分流式混合动力车辆的燃油经济性以及能量管理策略的实时性,设计了基于显式随机模型预测控制的能量管理策略.首先利用马尔科夫链预测车速,通过简化控制模型,把非线性的能量管理问题转化为线性二次优化问题,建立了以预测域内能量消耗最小为目标的随机模型预测策略(SMPC);然后通过参数化求解得到显式随机模型预测控制策略,该策略既保持了随机模型预测控制方法的优势,又提高了计算速度;最后在多个工况下进行仿真,对提出的能量管理策略的有效性进行验证.仿真结果表明:与基于规则的控制策略相比燃油经济性最高可提高28.64%,同时该策略在仿真中的平均计算时间为3.1 ms,具有实时运算潜力.     

液力机械自动变速传动综合控制策略

在液力机械自动变速传动分析及变矩器测试建模的基础上,研究了不同油门、不同档位下,采用液力传动和采用机械传动时AT轿车的牵引特性,建立了AT轿车动力性换档、经济性换档和综合性换档的控制策略,提出了液力变矩器闭、解锁控制策略,制定了液力变矩器闲锁离合器滑摩控制策略,在多工况条件下仿真分析了采用滑摩控制的液力机械自动变速传动综合控制效果.结果表明,其燃油经济性比未采用前提高2.36%.     

ISG型中度混合动力汽车能量管理策略研究

在汽车动力学基础上,对ISG型中度混合动力汽车在不同工作模式下的系统效率进行瞬时优化,以系统效率最高为优化目标,得到工作模式切换规律。在瞬时优化结果的基础上,采用全局最优化方法,分别计算在不同工况下道路循环单元ECE和EUDC的油耗与SOC变化值。根据油耗与SOC变化值,对不同工况下的循环单元进行排列组合,制定了十种不同的能量管理策略。仿真结果表明,根据不同的道路情况和驾驶意图,可以选择最优的能量管理策略,以达到降低油耗和平衡SOC的目的。     

轻度混合动力AMT系统经济性换挡规律优化

装备机械自动变速器(AMT)的混合动力车辆驱动系统包含了发动机、电机和电池以及传动系统,不能按照传统AMT车辆的方法制定其换挡规律.在综合考虑发动机、电机的工作性能以及电池荷电状态的基础上,以燃油经济性能为目标,提出了装备机械自动变速器的轻度混合动力车辆电动机部分助力时的能量分配策略和经济性换挡规律,并进行了仿真.结果表明,采用新的经济性换挡规律,能更加有效地发挥混合动力车辆的性能,提高燃油经济性.     

混合动力电动汽车的研发实践

混合动力汽车HEV(Hybrid Electric Vehicle)有两个以上的动力源,通过加速助力、再生制动、怠速启停等措施和系统能量管理,可实现比常规汽车CV(Conventional Vehicle)更好的动力性、经济性和排放性能.采用集成发电机/电动机ISG(Integrated Starter and Generator)和ISG控制器作为助力装置,采用蓄电池和电池管理系统作为能量平衡单元,采用多能源动力总成管理系统作为混合动力系统的中央控制单元,分别采用手动变速器MT(Manual Transmission)和自动变速器CVT作为混合动力汽车的传动系统,完成了两款混合动力电动汽车样车的研制.