重型越野车辆自动机械变速操控系统关键技术

本书是一本专著，以某型重型越野车辆作为研究平台，内容分为9章，包括绪论、自动机械变速操控系统的关键技术、总体设计、换挡规律、换挡动力学分析及自动控制、起步特性分析及控制、坡道起步控制、慢行巡航和起一停慢行巡航控制、故障检测和诊断等内容。本书是基于作者和作者所在团队长期进行理论研究和工程实践的结果，凝结了大量的理论和实践经验，对于从事自动变速技术的相关工作的学生和技术人员均具有参考价值。

刘海鸥，工学博士，北京理工大学机械与车辆学院副教授，主要研究领域为车辆传动系统及其控制。获得国家科技进步奖二等奖1项，排名第2；获工信部技术发明二等奖1项，排名第3；获工信部科技进步二等奖2项，排名第2、第6。以第1发明人获授权发明专利7项，发表SCI及EI检索论文20余篇。

第1章 绪论
1.1 自动变速器概述
1.2 国外发展现状
1.2.1 国外军用轮式车辆自动变速器和发动机技术发展现状及趋势
1.2.2 国外中重型商用车辆自动变速器和发动机技术发展现状及趋势
1.2.3 国外自动变速器的发展趋势
1.3 国内发展现状
1.3.1 国内乘用车自动变速器发展情况及趋势
1.3.2 国内中重型车辆自动变速器发展现状及技术优选企业对比
1.4 本书主要内容
第2章 重型车辆换挡特性及AMT关键技术
2.1 车辆性能
2.1.1 车辆动力性
2.1.2 车辆燃油经济性
2.1.3 车辆舒适性
2.2 被研究重型越野车辆基本参数
2.3 动力传动系统建模及换挡操纵特性分析
2.3.1 发动机建模
2.3.2 离合器工作特性分析
2.3.3 传动系统动力学模型
2.4 换挡操纵特性实车测试
2.4.1 人工操纵换挡过程分析
2.4.2 人工操纵起步过程分析
2.5 重型车辆AMT操纵控制的关键技术
2.5.1 起步控制
2.5.2 坡道起步控制
2.5.3 换挡控制
2.5.4 故障诊断与容错技术
第3章 重型车辆自动变速操控系统总体设计
3.1 概述
3.2 操纵源的设计
3.2.1 操纵源的选择
3.2.2 独立液压油源的设计
3.3 电控-液动机械执行部件设计
3.3.1 变速器换挡控制执行部件
3.3.2 离合器控制执行部件
3.3.3 AMT车辆实施发动机协调控制的必要性
3.3.4 基于CAN总线的发动机协调控制
3.4 电控系统设计
3.4.1 传感器
3.4.2 电子控制器
3.5 电控系统功能软件设计
3.5.1 转速处理模块
3.5.2 模拟量处理模块
3.5.3 开关量处理模块
第4章 重型越野车辆自动变速操控系统换挡规律
4.1 换挡规律介绍
4.2 换挡规律控制参数选择
4.2.1 控制参数分类
4.2.2 控制参数的选择标准
4.2.3 控制参数的分析
4.3 多维参数换挡规律的求解
4.3.1 多维参数换挡规律的提出
4.3.2 多维参数换挡规律的制定
4.3.3 多维参数换挡规律求解方法
4.3.4 多维参数换挡规律修正
4.3.5 多维参数换挡规律仿真分析
4.4 频繁换挡的抑制策略设计
4.4.1 越野路况下车辆换挡策略的特殊需求
4.4.2 越野车辆意外换挡及频繁换挡抑制策略
4.5 广义道路阻力系数识别及应用
4.5.1 递推最小二乘法
4.5.2 基于动力学的车辆质量和广义道路阻力系数识别
4.5.3 二次挡位决策
4.6 重型越野车辆换挡序列优化
4.6.1 动态规划方法及应用
4.6.2 基于DP的换挡序列优化
4.6.3 原有换挡规律与DP决策序列性能分析
第5章 重型越野车辆换挡动力学分析及自动控制
5.1 换挡过程的控制关键点分析
5.2 换挡过程影响因素分析
5.3 自动换挡操纵机构特性
5.3.1 电控液压式自动换挡操纵机构
5.3.2 换挡电磁阀的控制原理
5.4 重型越野车辆换挡过程分析及自动控制参数选择
5.4.1 人工换挡操纵过程分析
5.4.2 自动换挡控制参数
5.5 换挡过程的控制策略设计
5.5.1 同步前阶段的控制策略
5.5.2 同步阶段的控制策略
5.5.3 同步后阶段的控制策略
第6章 重型越野车辆起步特性分析及控制
6.1 操纵特性影响因素分析
6.2 起步过程控制目标
6.3 起步过程控制策略的设计
6.3.1 起步过程控制参数
6.3.2 起步第一阶段控制策略
6.3.3 起步第二阶段控制策略
第7章 重型越野车辆坡道起步控制
7.1 车辆坡道起步过程的受力分析
7.2 基于驻车制动的坡道起步辅助控制系统
7.3 基于驾驶操纵流程的坡道识别
7.4 坡道起步试验及控制策略研究
7.4.1 人工操纵坡道起步过程试验
7.4.2 控制目标及要求
7.5 基于多信号融合的重型越野车辆坡道起步控制策略的提出
7.5.1 自动机械变速系统能够获取的信号
7.5.2 坡道起步过程中涉及的信号
7.5.3 基于多信号融合的AMT重型越野车辆坡道起步控制策略的实现过程和难点
7.6 离合器传递扭矩估算方法研究
7.7 坡道起步控制策略及验证
7.7.1 坡道起步过程中离合器控制策略的制定
7.7.2 坡道起步试验结果及分析
第8章 重型车辆的慢行巡航和起-停慢行巡航控制
8.1 研究意义
8.2 慢行工况离合器控制
8.2.1 低速工况离合器控制算法设计
8.2.2 基于模糊PID的低速工况离合器控制
8.3 车辆在起-停慢行工况下的纵向动力学模型
8.3.1 扭矩和速度双约束下的车辆纵向动力学特性分析
8.3.2 中高速滑摩、连续脉冲式位置激励下的离合器扭矩传递特性
8.3.3 转速跟踪阶段的离合器滑摩过程控制方法
8.4 应用前景
第9章 重型车辆自动变速操控系统的故障诊断
9.1 自动变速操控系统实时故障诊断目的
9.2 ASCS稳态行为故障检测和诊断算法研究
9.2.1