张泰[1]2004年在《越野汽车液力变矩器和机械自动变速系统的控制理论与试验》文中认为在充分考虑越野汽车的越野性、机动性等特点和电控机械式自动变速器（AMT）的传动效率高、成本低和易于制造的优点以及液力变矩器(TC)对外部负载具有适应性、有效地降低扭转振动和增大扭矩等特点，对NJ2046型越野汽车采用了TC+AMT自动变速系统。围绕提高越野汽车TC+AMT整体性能，结合 “越野汽车液力变矩器与电控自动换挡系统的研究” 这一国家项目的具体要求，为了满足动力性要求，在低挡位时（1，2挡）采用液力传动，为了提高燃油经济性、扩大作战半径，在良好路面、高挡位（3，4，5挡）时对液力变矩器采用传递效率高的闭锁控制。在自动变速系统研究的过程中，提出了一些新思想和实用技术方法，部分结果在NJ2045越野汽车上得到了应用。首先综合论述了汽车自动变速器的发展历史研制过程，特别强调了TC+AMT自动变速器对于实现越野汽车行军作战所必须具备的越野性、通过性、机动灵活等特性的重要性，重点介绍了越野汽车所装有带闭锁与滑差控制的TC+AMT自动变速器的特点、结构、方式、实现综合控制TC+AMT自动变速器的液压控制系统和控制方法及其在不同时期所应用的控制理论和技术，阐明了本文研究的目的和意义，确定了充分考虑NJ2046型越野汽车特点的主要研究内容。对越野汽车AMT起步、换挡过程进行了理论分析，特别是对影响汽车起步、换挡过程中的主要因素——发动机输出特性、油门开度变化率、离合器结合速度的控制进行了详细的描述，为了提高换挡品质，建立了以影响乘坐舒适性的主要性能指标——冲击度为约束条件的控制规律，同时为了验证本文提出的各控制参数对乘坐舒适性影响的合理性和有效性，编制了相应的数据采集、处理与系统控制软件，在装有AMT的NJ2046越野汽车样车上，在不同的路面上，对车辆空载和满载以不同的油门变化率起步和在换挡过程中以不同的离合器结合速度进行了实车试验，对所获得的试验结果进行了分析，然后建立了以动态叁参数为控制理论满足乘坐舒适性要求的换挡过程控制规律。试验结果证明，所建立的起步与换挡控制规律正确可行。
张东峰[2]2005年在《T.C+AMT离合器及其控制系统研究》文中提出本文结合国家项目“越野汽车T.C+AMT 自动变速系统的研究”,对T.C+AMT 的离合器及其控制系统进行了研究。1.论述了湿式离合器的设计方法及关键问题,对摩擦片上开槽型式对离合器的影响进行了详细分析与试验验证。对摩擦材料及ATF 对摩擦系数的影响进行了分析。2. 对液力变矩器闭锁是解决采用变矩器导致传动效率下降的有效方法。根据越野车的特点,对闭锁点的选择,闭、解锁规律的制定进行了分析。对闭锁离合器的充油特性进行了分析,给出稳定的充油特性的方法。3.分析T.C+AMT 自动变速系统的离合器电液控制系统。4. 闭锁离合器的滑差控制分析。从发动机扭振和传动系效率出发,设计了汽车液力传动系统的滑差控制区域。建立滑差控制数学模型,并加入PID 反馈控制系统,以保证闭锁离合器按照确定的目标打滑率使闭锁离合器打滑。以滑差控制实验验证滑差控制对传动效率的影响。
尚明利[3]2008年在《TC+AMT滑差控制算法与硬件在环技术的研究》文中研究表明TC+AMT是一种新型的自动变速器,具有TC和AMT的优点,非常适合军用越野车辆的使用。但考虑到燃油经济性和液力变矩器闭锁过程中的振动冲击等因素,有必要对TC+AMT采用滑差控制。本文对TC+AMT的滑差控制算法和TC+AMT硬件在环技术进行了研究。本论文首先对发动机和液力变矩器的共同工作特性进行了研究,然后对滑差控制进行了理论分析,通过对发动机扭振区域和液力变矩器的传动效率的综合考虑。确定了基本的车速门限值和油门开度门限值,并通过仿真试验确定了对应于一定车速和油门开度的目标滑差率。论文中还对传动系统进行了动力学分析,并在分析的基础之上,在MATLAB/Simulink/Stateflow中建立了仿真模型。然后,本文采用了PID的控制方法对滑差转速进行了控制。试验结果表明,该控制方法是可行的。最后。论文设计了TC+AMT基于dSPACE的硬件在环试验方案,并且建立了硬件在环试验所需的仿真模型。
毛熹[4]2008年在《中型越野汽车发动机与液力变矩器的合理匹配与优化》文中研究表明本文针对中型越野汽车的发动机和液力变矩器的共同工作特性进行研究。首先建立车辆传动系统的数学模型,包括发动机模型,液力变矩器模型以及共同工作匹配模型,通过分析发动机和液力变矩器共同工作性能的特点,提出了确定发动机与液力变矩器共同工作的方法及输出特性的确定方法。然后计算出发动机万有特性曲线和液力变矩器原始特性曲线,从而得出发动机和变矩器共同工作的输入特性和输出特性,同时根据液力传动系匹配的原则,确定他们的稳定共同工作点。最理想的匹配就是希望共同工作所利用的发动机工作区段应能满足车辆的工作需要,同时还要兼顾充分利用发动机的最大有效功率、保证发动机的燃料消耗量最低以及在车辆起步时获得最大的输出转矩。依据液力传动系最佳匹配的评价指标及液力变矩器特性参数,优化了匹配方案,为整个传动系的优化打下了基础。由于越野汽车载荷变化大,所行驶的道路环境状况又极其复杂,常常通过沼泽、沙漠等恶劣地带,一般的手动变速很难适应这种复杂的变化。因此,为了提高汽车的机动性、灵活性和操作方便性,减轻传动系载荷和换挡冲击,可以把液力自动变速器应用到越野汽车上,而且现在已经有很多汽车厂商已经实现了这一技术,只是在与发动机的匹配技术上还存在一定的差异。最后介绍了优化设计理论,并在多种优化设计方法中选用了复合形法来解决汽车动力装置的最优化设计问题,以整车动力性为目标函数,选择百公里油耗量作为约束条件进行优化。本文主要是把中型越野车发动机和液力变矩器当成一个系统,重点研究发动机和液力变矩器的合理匹配的方法,得出最佳的共同稳定的工作点;采用计算机仿真技术对车辆的动力性和燃油经济性进行分析;根据预定的性能指标和技术要求得出最佳的设计参数。
仝鑫[5]2008年在《自动变速器换档规律及仿真》文中研究说明传动系统操纵自动化可以有效的改善车辆的动力性和经济性,同时可以减轻驾驶员的劳动强度。换档规律是自动换档理论的基础,主要研究选择什么样的换档控制参数,在何时进行换档等问题。换档规律的优劣直接影响车辆的燃油经济性、动力性和乘坐舒适性,因此换档规律是自动变速器控制系统的核心。该论文结合与通用公司“Optimal Shift Schedule with Dynamic Tri-Parameters”(2007-2008)项目,围绕自动变速器换档规律,进行了以下方面的工作:1、对发动机稳态及非稳态工况的工作特性进行了分析,并论述了发动机与液力变矩器的匹配原则及共同工作特性。2、针对自动变速器换档规律及换档特性,制定了动态叁参数最佳动力性及最佳燃油经济性换档规律,对燃油经济性换档规律进行优化。3、分析了车辆的动力学方程,并论述各行使阻力对整车性能的影响。根据车辆各部分的动力传动关系,建立了整车的动力学模型。4、利用仿真软件MatlabSimulink对所车辆传动系统建立了仿真模型,并对动态叁参数最佳动力性、最佳燃油经济性以及优化的换档规律进行了仿真,以验证其效果。仿真结果表明优化的换档规律在动力性方面加速时间优于叁参数燃油经济性的换档规律,在经济性方面燃油消耗量略高于叁参数燃油经济性换档规律。
黄心顺[6]2006年在《双离合器式液力变矩器的闭锁减振及其控制的研究》文中研究表明本文在分析“T.C.+AMT自动变速系统”的基础上,进行了液力变矩器离合器的闭锁减振和滑差控制的相关研究:1、对闭锁离合器闭锁后的传动系统的振动进行了分析,确定系统的参数,利用MATLAB中的eig函数,计算系统的固有频率。然后与激振的频率进行对比,如果固有频率与激振频率相差不多,调节闭锁离合器从动盘减振器的刚度,直到固有频率与激振频率离的足够的远为止。然后建立simulink模型,然后进行仿真。2、对液力变矩器进行了详细的分析,建立了液力变矩器的稳态、动态模型。对液力变矩器进行综合分析,对液力变矩器与发动机共同工作做了深入的研究。对闭锁离合器进行了深入的研究,研究了闭锁离合器闭锁控制规律,建立了闭锁离合器的力学模型,进行了闭锁离合器的稳定性分析;建立了整个动力系统动力模型,分析了闭锁离合器的动态接合过程。3、研究了闭锁离合器的滑差控制。设计了汽车液力传动系统的滑差控制区域。推导出滑摩过程中的汽车功率平衡方程,给出了滑差控制区域的控制油压的计算方法。本文研究了PID控制在滑差控制系统中的应用。确定滑摩控制中的各个参数,然后进行simulink仿真。
李兴忠[7]2014年在《越野车用液力机械式自动变速器控制系统关键技术研究》文中指出越野车辆通常需要行驶在环境条件复杂多样性的道路或无路地带，这样会导致车辆阻力以及附着力的突然变化，需要车辆驾驶员在很短的时间内根据车辆行驶工况快速地处理不同紧急情况，最终实现变速器档位的变化，如果处理不及时容易引起车辆的动力中断。因此提升越野车的高通过性和舒适性，实现驾驶员工作强度的轻量化是未来越野车的发展方向。而装备液力机械式自动变速器的车辆在提升车辆的通过性有着明显的优势，特别是越野工况、频繁起步的行驶环境。近年来随着电子控制技术方面的快速发展以及不断完善，先进控制技术在作为主流自动变速器的液力机械式自动变速器（AT）上得到了广泛的应用，基于现代控制理论和自动变速理论展开对自动变速器系统的关键控制技术研究，以提升车辆换档品质为需求，通过CAN总线通讯实现对自动变速器和发动机的综合控制技术。本论文以越野车用液力机械式自动变速器为研究平台，结合一汽集团所资助项目，围绕越野车对动力传动系统的高效率及舒适性的需求，开展AT控制系统关键技术的研究，主要研究内容如下：为了提升自动变速器与发动机联合控制策略的精确度，针对越野车用柴油机建立了基于叁状态的发动机实时仿真模型，为了解决所选发动机和液力变矩器的工作匹配特性问题，对二者匹配后的共同工作输入、输出特性进行了深入的研究，同时建立了发动机和液力变矩器动态响应特性数学模型；为了准确地设计换档过程的综合控制策略，建立了基于改进型的离合器伍兹摩擦模型，仿真分析了给出摩擦系数与滑摩转速间的MAP关系，为设计合理的AT综合控制策略提供数据支持。为了提升电磁阀的控制精度，对影响电磁阀特性的各种因素进行了深入的研究分析，在提高液力机械式自动变速器电液控制系统的工作效率方面，提出基于不同工况的电磁阀载波控制技术，不仅实现了电磁阀的快速响应，而且解决了电磁阀工作时出现过热的问题，实现了电磁阀电流的最优控制，从而延长电磁阀使用寿命。为了解决AT动力升档过程惯性相阶段输出轴转矩波动引起的不良换档冲击问题，建立了基于转矩比的输出轴转矩估计器，为了提高估计值的精度，重新设计了考虑不同结点惯量的输出轴转矩模型，在此基础上，针对升档过程的惯性相阶段，提出了基于转矩的发动机一体化控制策略，以冲击度为评价指标的车辆换档品质得到了显着的改善。针对AT离合器的控制过程，为了提升离合器执行机构的控制精度，解决由于不合理的离合器充放油工作压力引起的离合器结合重迭或动力中断问题，提出了基于阶段域的离合器动态自适应控制策略，通过合理划分离合器的不同工作阶段域，设计参数识别模型，利用模型识别和变速器机构得到的相关控制参数作为反馈信息，设计了相应的开、闭环自适应控制策略，在所建立的整车模型上，通过对不同油门开度下对离合器升压阶段和行程压力的控制策略进行了仿真验证分析，其结果表明所设计的自适应控制策略取得了良好的效果，满足了转矩相阶段离合器压力的合理控制需求。基于dSPACE快速原型控制系统，构建了实施控制策略的仿真分析和试验验证平台，通过台架试验，试验研究了电磁阀的动态特性、主油压变化规律、离合器充放油特性等关键目标控制量。将控制系统进行整车集成，针对本文所设计的AT控制系统及控制策略进行了整车试验验证，并取得了良好的控制效果。
张泰, 葛安林, 唐春学, 董武, 蒋涛[8]2007年在《越野汽车机械自动变速闭锁与滑差液压控制系统动态特性研究》文中研究表明根据越野汽车机械自动变速系统的特点和液力变矩器滑差与闭锁离合器的控制原理,设计了换挡、滑差和闭锁液压控制系统,并确定了滑差和闭锁控制区域。利用功率键合图法,建立了液压控制系统的数学模型,在对原系统稳定性进行分析的基础上,采用极点配置法对极点进行配置,保证了系统的稳定性。对液压控制系统进行动态仿真,同时对闭锁、滑差过程进行了试验验证。
苑绍志[9]2008年在《轻型机械自动变速越野汽车牵引力控制系统研究》文中研究指明汽车牵引力控制系统通过控制车轮滑转状态,充分利用地面提供的附着力,从而有效提高汽车的牵引力,并改善行驶方向稳定性。本文结合国家重点研究项目“越野汽车牵引力控制系统研究”和“轻型车辆驱动力控制技术,设计了基于驱动轮制动、发动机油门位置及自动变速器档位综合控制的牵引力控制算法,算法可根据车辆行驶状态自行调整控制参数且易于实用化;在完成四轮驱动机械自动变速汽车行驶动力学建模的基础上,建立了包括车辆行驶动力学仿真模型、控制算法原型和虚拟场景在内的离线仿真平台;确定了系统硬件方案和总体方案,研制了包括软/硬件系统在内的硬件在环试验平台;分别在牵引力控制系统离线仿真平台及硬件在环实验平台之上,进行了离线仿真及基于控制算法原型的硬件在环试验。建立了牵引力控制系统客观评价系统,对本文所研究的牵引力控制系统进行了初步客观评价,所研究的牵引力控制系统具有良好的综合性能。本文的研究为四轮驱动机械自动变速汽车牵引力控制系统的研究与开发提供了重要参考。
魏庆凯[10]2018年在《越野车辆液力机械式自动变速器换挡控制技术研究》文中指出由于越野车辆行驶的路况复杂,道路阻力及附着条件对车辆动力传动系统有很大的限制作用。因此越野车辆一般选配液力机械式自动变速器,同时通过换挡品质控制、合理的挡位选择提高其在复杂路面的通过能力,改善车辆的地面机动性以及乘坐舒适性。本文以装配电控柴油发动机、液力机械式自动变速器组成的越野车辆动力传动系统为研究对象,结合吉林大学与中国第一汽车股份有限公司技术中心合作的项目“越野车辆综合控制系统技术-AT控制技术研究”,建立了越野车辆动力传动系统模型,对四种基本类型(动力升挡、动力降挡、非动力升挡和非动力降挡)的离合器-离合器(Clutch-to-Clutch)式换挡过程进行分析,重点研究了对动力升挡各阶段的换挡品质改善方法以及适应道路阻力条件和附着条件的换挡规律。具体研究工作如下:根据液力机械式自动变速器的结构特点和工作机理建立动力传动系统模型。运用N分法建立电控柴油发动机与液力变矩器二者匹配工作的变速器动力输入模型;运用拉格朗日动力学建模法建立行星齿轮传动机构模型、改善伍兹模型建立湿式离合器扭矩传递模型,二者联合构建了动力传动机构模型;搭建了变速器输出部分的整车动力学模型以及电液控制系统模型。考虑到行星齿轮传动系统的复杂性,研究建立简化的离合器-离合器式换挡过程等效换挡模型并对基本的换挡类型进行换挡过程分析。以拉格朗日动力学模型为基础,减少换挡过程的状态参数,构建了包括动力输入、变速机构、动力输出以及耦合转矩的两挡定轴式换挡过程模型。结合该模型,从主从动端角速度控制的角度出发,针对不同类型的换挡过程进行分析并制定相应的换挡过程控制策略。动力升挡过程各阶段换挡品质控制的研究。分析了动力升挡过程中各个阶段以及阶段切换过程的输出轴扭矩波动情况。针对换挡初始阶段待接合离合器充油控制采用了前馈-反馈控制策略;基于转矩相待接合离合器和待分离离合器的转矩交换特点采用模型参考自适应控制方法;根据惯性相易受外界扰动和系统特性变化影响的特征,提出了基于离合器等效速差的自抗扰控制策略。针对越野车辆行驶道路的特点,研究适应道路阻力条件和附着条件的换挡规律。建立复杂工况下的车辆纵向动力学模型,建立道路广义阻力系数和整车装备质量的联合辨识模型。基于双层隐马尔可夫模型对道路区间的平均阻力和波动情况,识别道路区间的阻力条件。在动力性换挡规律基础上,以此阻力条件对越野车辆换挡规律进行修正,并确定其对应的换挡类型。根据输出轴转速与车身速度关系确定车辆在驱动工况下的滑动状态,对变速器挡位进行合理的干预,避免不合理的挡位选择。基于dSPACE快速原型控制系统,构建了越野车辆动力传动系统控制策略的仿真分析和硬件在环(Hardware-In-Loop,HIL)试验验证平台,通过实车道路试验,对所设计的控制策略进行了验证,对其换挡品质、动力性和经济等改善效果进行了分析。
参考文献：
[1]. 越野汽车液力变矩器和机械自动变速系统的控制理论与试验[D]. 张泰. 吉林大学. 2004
[2]. T.C+AMT离合器及其控制系统研究[D]. 张东峰. 吉林大学. 2005
[3]. TC+AMT滑差控制算法与硬件在环技术的研究[D]. 尚明利. 吉林大学. 2008
[4]. 中型越野汽车发动机与液力变矩器的合理匹配与优化[D]. 毛熹. 武汉理工大学. 2008
[5]. 自动变速器换档规律及仿真[D]. 仝鑫. 吉林大学. 2008
[6]. 双离合器式液力变矩器的闭锁减振及其控制的研究[D]. 黄心顺. 吉林大学. 2006
[7]. 越野车用液力机械式自动变速器控制系统关键技术研究[D]. 李兴忠. 吉林大学. 2014
[8]. 越野汽车机械自动变速闭锁与滑差液压控制系统动态特性研究[J]. 张泰, 葛安林, 唐春学, 董武, 蒋涛. 汽车技术. 2007
[9]. 轻型机械自动变速越野汽车牵引力控制系统研究[D]. 苑绍志. 吉林大学. 2008
[10]. 越野车辆液力机械式自动变速器换挡控制技术研究[D]. 魏庆凯. 吉林大学. 2018
标签：汽车工业论文; 液力变矩器论文; 自动变速箱论文; 离合器论文; 越野车论文; 仿真软件论文; 自动化控制论文; 控制理论论文;