发动机转矩不足、不出转矩等发动机转矩故障可造成车辆驱动能力急剧恶化,有必要对其实施诊断并妥善处理。针对功率分流式混合动力汽车,提出基于行星齿轮转矩平衡数学模型的诊断方法,并提出了分级容错控制策略,最后对诊断及容错控制策略进行了仿真验证。结果表明,该控制策略能够在预期的时间内诊断出故障,并能够进行妥善处理。

当民用飞机模拟器试验平台作为一种符合性验证手段用于表明适航条款的符合性时,需要通过适航局方的合格鉴定。目前还没有适用于如何对模拟器试验平台作为一种适航符合性验证手段进行合格鉴定的详细指南。基于国内已有民用飞机型号的适航取证经验,结合在研飞机型号适航取证过程中遇到的相关问题研究,参考国内外适航指导材料,提出用于表明适航符合性的模拟器试验平台的总体适航要求及符合性验证思路,包括表明符合性范围、研制过程保证、构型管理和逼真度要求及符合性验证思路。

针对倒立摆(IP)系统中存在的参数不确定和外部扰动问题,设计了一种新的基于状态误差端口受控哈密顿(EPCH)的控制方法。基于开环端口受控哈密顿(PCH)模型,利用互联配置、阻尼注入和能量成形(ES)的方法,构造了IP系统闭环EPCH模型。针对IP系统中存在的参数不确定,采用自适应方法设计了自适应参数控制律。通过状态扩展的坐标变换方法,提出了一种新的PI控制律,抑制系统中出现的外部扰动。所提出的控制律都保持了闭环系统的PCH结构,保证了系统渐近稳定。仿真和实验结果表明,所提出的控制策略与PID控制方法相比,系统的稳态误差更小、抗扰动能力更强、鲁棒性更好。

为了提高功率分流式混合动力系统汽车的燃油经济性,建立了混合动力系统物理模型和系统控制模型,利用优化初值的粒子群算法对混合动力系统的效率进行优化,仿真得到效率最优时的功率分流控制策略,并将其移植到搭载了该系统的某公交车上,进行了实验验证。结果表明,优化初值的粒子群算法可以有效提高动力系统的综合系统效率,降低整车油耗。

为满足功率分流式混合动力汽车的加速性能设计要求,使用构型矩阵对双行星排构成的功率分流式混合动力系统进行穷举,并根据构型合理性及设计目标进行筛选。对于各种构型的双行星排功率分流系统,提出了其能够输出最大转矩的系统解法。利用求解结果对各种构型的系统进行百公里加速仿真,得出最优构型。

本文介绍基于组态王和VB6.0的液位控制仿真实验平台的设计过程。实验结果表明,此方法使用简单可靠,可广泛应用于教学及实验平台搭建工作。

针对多电机卷绕系统存在的强耦合、张力控制精度低、易受扰动影响等问题,提出一种基于非线性扰动观测器和张力观测器的切换滑模控制方法。以永磁同步电机作为系统的驱动机构,设计非奇异快速终端滑模控制器来实现对电机转速的控制,并设计非线性扰动观测器来估计系统的参数摄动,将估计值用于前馈补偿;对于系统的张力环,采用带有切换函数的自适应滑模控制器,切换函数可以使系统状态更快到达滑模面;并设计张力观测器来精确观测张力大小。仿真实验结果表明:与传统的控制策略相比,所设计的控制策略提高了系统的响应速度、跟踪精度和鲁棒性。

复合行星排结构广泛应用于深度混合动力变速箱作为功率分流装置来耦合电机与内燃机动力。但由于复合行星排结构复杂,更多的齿轮啮合对数,更高的电机输入转速,伴随而来的是更复杂与严重的齿轮啸叫问题。针对某深度混合动力变速箱齿轮啸叫噪声问题,通过整车在最恶劣的工况下测试数据分析及主观评价,识别了对齿轮啸叫噪声贡献最大的激励源,得到了优化噪声目标值,通过齿轮接触斑点试验验证仿真模型的有效性,对齿轮进行微观修形,优化齿轮振动及啸叫噪声品质,使齿轮啸叫声压降至目标值。

针对混联式混合动力轿车起动过程的顿挫等动力性问题,提出一种新型的利用制动器辅助发动机起动的方案,设计了制动器夹紧力矩控制、转矩协调等控制策略,并进行了仿真分析与试验验证。试验结果显示,发动机起动过程动力性改善明显。结果表明,利用制动器辅助发动机起动的方案合理,所设计的起动过程控制策略可行。

设计了混合动力汽车强混合动力变速器e-CVT的液压系统。根据混合动力系统工作模式及结构特点确定液压系统方案。液压油泵采用机械驱动和电机驱动两种模式,满足混合动力系统各种工作模式的流量需求。通过理论计算确定了液压阀的主要参数。采用ITI-SimulationX软件建立液压系统动态仿真模型,分析了系统流量和压力变化特性。分析结果表明,该液压系统能够满足设计流量和工作压力的要求。