挑战杯完整范文

挑战杯完整范文挑战杯完整范文 序号编码第八届 挑战杯 哈尔滨理工大学大学生课外学术科技作 品竞赛作品申报书作品名称自动离合器电子控制单元学院电气与电 子工程学院申报者姓名 集体名称 张红伟靳晓强张长磊类别 自 然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 科 技发明制作A类 科技发明制作B类说明1 申报者应在认真阅读此说 明各项内容后按要求详细填写 2 申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写 A1或A2表 根据作品类别 自然科学类学术论文 哲学社会科学类 社会调查报告和学术论文 科技发明制作 分别填写B 1 B2或B3表 所有申报者可根据情况填写C表 3 科技发明制作类分成A B两类A类指科技含量较高 制作投入较大 的作品 B类指投入较少 且为生产技术或社会生活带来便利的小发 明 小制作 4 表内项目填写时一律用钢笔或打印 字迹要端正 清楚 此申报 书可复制 5 学术论文 社会调查报告及所附的有关材料必须是中文 若是外 文 请附中文本 请以4号楷体打印在A4纸上 附于申报书后 字 数在8000字左右 文章版面尺寸14 5 22cm 6 各学院通过初评的作品一式两份并附带作品电子稿按组委会规定 的时间交至竞赛组委会办公室 7 其他参赛事宜请向本校竞赛组织协调机构咨询 联系人姜国玉联系电话 0451 8639005886390062地址西区主楼203 1室A1 申报者情况 个人项目 说明1 必须由申报者本人按要求 填写 申报者情况栏内必须填写个人作品的第一作者 承担申报作 品60 以上的工作者 2 本表中的学籍管理部门签章视为对申报 者情况的确认 姓名性别出生年月申报者情况学院专业现学历年级学制年入学时间 作品全称毕业论文题目通讯地址邮政编码单位电话常住地通讯地址 邮政编码住宅电话合作者情况姓名性别年龄学历所在单位资格认定 学院学籍管理部门意见是否为xx年10月1日前正式注册在校的全日制 非成人教育 非在职的各类高等院校中国学生 含专科生 本科生 和研究生 是 否若是 其学号为 部门盖章 年月日院系负责人或导师意 见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果 是 否负责人 签名年月日A2申报者情况 集体项目 说明1 必须由申报者本人按 要求填写 2 申报者代表必须是作者中学历最高者 其余作者按学 历高低排列 3 本表中的学籍管理部门签章视为申报者情况的确认 张红伟性别申报者代表情况姓名男出生年月19900122学校哈尔滨理 工大学系别 专业 年级电气学院电力电子09 7班学历本科学制四年入学时间xx09作品名称毕业论文题目自动离合 器电子控制单元通讯地址哈尔滨市南岗区学府路52号哈理工西区电 气学院09届7班邮政编码150080办公电话常住地通讯地址哈尔滨市南 岗区学府路52号哈理工西区十公寓341宿舍邮政编码150080住宅电话他作者情况姓名性别年龄学历所在单位张长磊男20本 科哈尔滨理工大学靳晓强男20本科哈尔滨理工大学资格认定学院学 籍管理部门意见以上作者是否为xx年10月1日前正式注册在校的全日 制非成人教育 非在职的高等学校中国籍专科生 本科生 硕士研 究生或博士研究生 是 否 部门签章 年月日院 系负责人或导师意见本作品是否 为课外学术科技或社会实践活动成果 是 否负责人签名年月日B1 申报作品情况 自然科学类学论文 说明1 必须由申报者本人填 写 2 本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认 3 作品分类请按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写 4 硕士研究生 博士研究生作品不在此列 作品全称作品分类 A 机械与控制 包括机械 仪器仪表 自动 化控制 工程 交通 建筑等 B 信息技术 包括计算机 电信 通讯 电子等 C 数理 包括数学 物理 地球与空间科学等 D 生命科学 包括生物 农学 药学 医学 健康 卫生 食品等 E 能源化工 包括能源 材料 石油 化学 化工 生态 环保 等 作品撰写的目的和基本思路作品的科学性 先进性及独特之处 作品的实际应用价值和现实意义学术论文文摘作品在何时 何地 何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励鉴定结果请提供对 于理解 审查 评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文 献的检索目录申报材料清单 申报论文一篇 相关资料名称及数量 科研管理部门签章年月日B2 申报作品情况 哲学社会科学类社 会调查报告和学术论文 说明1 必须由申报者本人填写 2 本部 分中的管理部门签章视为对申报者所填内容的确认 作品全称作品所属领域 A哲学B经济C社会D法律E教育F管理作品 撰写的目的和基本思路作品的科学性 先进性及独特之处作品的实 际应用价值和现实指导意义作品摘要作品在何时 何地 何种机构 举行的会议或报刊上发表登载 所获奖励及评定结果无请提供对于 理解 审查 评价所申报作品 具有参考价值的现有对比数据及作 品中的检索目录无调查方式 走访 问卷 现场采访 人员介绍 个人交谈 亲临实践 会议 图片 照片 书报刊物 统计报表 影视资料 文件 集体组织 自发 其它主要调查单位及调查数量 省 市 南岗区县 区 乡 镇 村 街 单位邮编姓名电话调查 单位个人次管理部门签章年月日B3 申报作品情况 科技发明制作 说明1 必须由申报者本人填写 2 本部分中的科研管理部门签 章视为对申报者所填内容的确认 3 本表必须附有研究报告 并提 供图表 曲线 试验数据 原理结构图 外观图 照片 也可附鉴 定证书和应用证书 4 作品分类请按照作品发明点或创新点所在类 别填报 作品全称自动离合器电子控制单元作品分类 A A 机械与控制 包括机械 仪器仪表 自动化控制 工程 交通 建筑等 B 信息 技术 包括计算机 电信 通讯 电子等 C 数理 包括数学 物 理 地球与空间科学等 D 生命科学 包括生物 农学 药学 医 学 健康 卫生 食品等 E 能源化工 包括能源 材料 石油 化学 化工 生态 环保等 作品设计 发明的目的和基本思路 创新点 技术关键和主要技术指标作品设计 发明目的传统的机械 式变速器具有很高的驾驶强度 特别是在交通运输繁忙的市区中 需要频繁的进行离合操作 本作品在原有机械变速器基本结构不变 的情况下 通过加装微机控制的自动操纵机构 取代原来由驾驶员 人工完成的离合器分离与结合操作 从而实现离合的自动化 基本思路以磁粉离合器作为执行机构 设计自动离合器电子控制单 元的硬件电路和控制算法 在保证车辆起步平顺性的同时 有效减 小离合器的滑磨功 创新点1 以磁粉离合器作为离合器的执行机构 避免了传统液压或 电机驱动执行机构设计复杂的缺点 2 在自动离合器的控制策略上 采用现代控制理论与Map图相结合的控制策略 目的在于使控制器具有很快的响应速度和控制精度 又避免了过大 的程序量 技术关键1 自动离合器电子控制单元硬件电路的设计及相关环境实 验 2 自动离合器数学模型及控制策略的研究 主要技术指标1 电控单元工作环境温度 40 T 125 2 电控 单元相对湿度HR 95 3 电控单元工作时大气压60KPa PA 110KPa 4 能保证正常工作的电源系统工作电压范围9V U 18V5 电控单元 硬件采用16位单片机 接插件引脚 30针 AI通道 10 AO 2 DI 10 DO 10 PWM 2 CAN 2 作品的科学性先进性 必须说明与现有技术相比 该作品是否具有 突出的实质性技术特点和显著进步 请提供技术性分析说明和参考文献资料 1983年底 日本五十铃汽 车公司推出了世界上第一台电控机械式自动变速器 NAVI 5型 并 装于五十铃 阿斯卡 ASKA 轿车上 该变速系统的控制单元 TCU 的核心是日本富士公司生产的MB68JC11 8位单片微机 内带有8K ROM 同时期出现的还有日本Nissan Hino和美国Eaton的全自动变速系统 1988年德国ZF公司将其Autoshift系统装车使用 在此领域展开研究的还有美国Ford 意大利Fiat 法国Renault和瑞 典的申宝等其他大型汽车企业 使电控自动变速器逐渐进入实用阶 段 但其中自动离合器的操纵机构大都为液压或者电机驱动形式 我国的电控机械自动变速器研制工作起步较晚 九 五 期间 电控机械自动变速器的开发研制和产品化被列入国家 九 五 科 技攻关项目 吉林大学 原吉林工业大学 于1985年开始开发研究电 控机械式自动变速器 是最早开始研制的单位 目前开展这方面研究工作的还有上海交通大学 北京理工大学 重 庆医疗机械工业公司和重庆大学 重庆交通学院等 但大多都只停 留在样车试验阶段 与国外相比还有很大差距 本作品与现有技术相比 突出的实质性技术特点为采用磁粉离合器 作为离合器的操纵机构 采用开关电源技术对磁粉离合器进行励磁 电流的控制 能够达到近于AT液力变矩器的柔性动力传输效果 参考文献 1 王旭东 汽车电子控制装置与应用 M 北京机械工业出 版社 xx 2 Miller P Nisbet M Packaging forNext GenerationAutomotiveElectronics C xxSAE WorldCongress Detroit Michigan xx 3 Tang Xiaqing Hou Chaozhen Chen Yunchuang Study ofControlling ClutchEngagement forAMT Based on FuzzyLogic Journal ofBeijing Instituteof Technology xx 11 1 4 葛安林 电控机械式自动变速器 AMT J 汽车技术 xx 10 1 4 5 R Ingenbleek U Ruhringer T Marschall NewTechnol ogies forthe Integrationof ElectronicControl UnitsinAutomatic CarTransmissions International Journalof VehicleDesign xx 28 1 2 3 150 170 6 雷雨龙 葛安林 李永 军 离合器起步过程的控制策略 J 汽车工程 2000 22 4 266 269 281 7 林学东 现代汽车动力传动装置的控制技术 M 北京北京理工大学出版社 xx 8 余志生 汽车理论 第四版 M 北京机械工业出版社 xx 9 Zhou Meilan Xie Xianping Ma Huaijian Modeling andDynamic Simulationof AutomotiveContinuously VariableTransmissionSystem Proceedings of3rd InternationalSymposiumon InstrumentationScience andTechnology xx 198 203 10 王新杰 唐小琦 基于CAN总线的汽 车微机监控网络 J 机械与电子 xx 000 002 21 23 11 金辉 张洪坤 葛安林 CAN总线在汽车智能换档系 统中的应用 J 公路交通科技 xx 21 3 114 116 136 12 A Hansson Thomas Nolte Christer Norstrom SasikumarPunnekkat Integrating Reliabilityand TimingAnalysis ofCAN Based Systems IEEE Transactionson IndustrialElectronics xx 49 6 1240 1250 13 Zhao Hongwei Chen Peng Zang Xuebai Research onMulti energy HybridElectric VehiclePower train ControllerBasedonCAN Network IEEE Conferenceon IntelligentTransportationSystems xx 2 938 941 14 魏英俊 常 思勤 车辆起步过程中的磁粉离合器模糊控制技术研究 J 中国机械 工程 xx 16 5 1029 1033 15 黄建明 曹长修 苏玉刚 汽车起步过程的离合器 控制 J 重庆大学学报 自然科学版 xx 28 3 91 94作品在何时 何地 何种机构举行的评审 鉴定 评比 展示等活动中获奖及鉴定结果无作品所处阶段 A A实验室阶段B 中试阶段C生产阶段D 自填 技术转让方式无作品可展示的形式 实物 产品 模型 图纸 磁盘 现场演示 图片 录像 样品使 用说明及该作品的技术特点和优势 提供该作品的适应范围及推广 前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测使用说明所设计的自 动离合器电子控制单元可以在对传统机械自动变速器进行小部分改 装的基础上 对离合器进行自动控制 驾驶员可以不必在起步和换 档时对离合器进行操纵 大大减少了驾驶的劳动强度 作品技术特点和优势采用磁粉离合器作为离合器执行机构 可以近 似的实现动力的柔性传递 在减小起步离合器滑磨功的同时 可以 通过优化算法减小汽车起步的冲击度 提高车辆行驶的平顺性 作品适应范围及推广前景的技术性该作品除可以单独作为产品外 还可作为电控机械式自动变速器的一部分 将其离合器操控的成熟 技术应用在变速器的控制当中 市场分析中国加入WTO后 随着中国经济的持续发展和国际化的要求 汽车越来越多地进入普通家庭 中国已经进入家庭汽车的高速增 长期 加上中国目前已经拥有的六千多万部汽车 这将形成一个庞 大的汽车消费品市场 我国目前汽车电子及与电子技术相关产品平均在整车成本中所占比 例已上升到30 其中变速器控制单元近几年的发展速度增长率已升 至20 因此自动离合器控制技术具有广阔的市场 专利申报情况 提出专利申报申报号申报日期年月日 已获专利权 批准批准号批准日期年月日 未提出专利申请科研管理部门签章年 月日C 当前国内外同类课题研究水平概述说明1 申报者可根据作品 类别和情况填写 2 填写此栏有助于评审 自动离器诞生于在AMT 电控机械式自动变速器 技术研究初期 当 时由于受到电子和控制技术发展水平的限制 不能实现真正意义上 的自动变速控制 通常是将离合器控制和选换档控制分别考虑 单 独实现各自的自动控制功能 如瑞典Scania的CAG系统和德国Damler Benz的EPS系统均采用半自动操纵方式 即电子控制的气动系统实现 换档 而换档时刻由驾驶员踩离合器踏板来确定 电子显示器可提 示驾驶员何时为最佳的换档时刻 美国Eaton的SAMT系统 德国ZF的Semishift都是代表性的半自动变 速系统 半自动系统的自动离合器控制则通过档位信号传感器获得手动换档 信号 控制离合器自动分离结合 如英国AP Borg Beck的ACTS Automatic Cluchand ThrottleSystem 等 1983年 日本五十铃公司在世界上最先研制成功电子控制机械自动 变速器NAVI 5 装备于ASKA轿车投放市场 同期日野的蓝带大客车也装备了这种类型的EE Easy andEconomy Drive 传动系统 美国Eaton公司在1983年宣布成功地将重型货车的 手动变速器实现了自动化 德国ZF公司对 Ecosplit 变速器的16 挡也实现了自动换挡 称为 Autoshift 装置 1988年装于Geneva 货车上 此后美国Ford公司 法国Renault公司 意大利FIAT公司也都陆续开 发了全自动AMT 但自动离合器均作为其中重要的部分得以发展 近年来随着电子技术和计算机技术的发展和应用 使AMT技术得到了 快速发展 在国外已实现了商品化 奔驰公司开发的SprintShift机械式自动变速器主要应用在奔驰Spri nter商用车上 德国用户对这款AMT非常欢迎 自从2000年这种变速 器批量生产以来 选装这种AMT的车辆数量在长途客车中占50 在 商用车中占25 AMT 7机械式自动变速器1999年由TTC公司推向市场 用于中型商用车上 这种变速器取消离合器踏板并自动实现换挡 同时具有手动换挡的 功能 通过和发动机ECU之间通讯 实现最优换挡性能和最优的燃油经济性 ZF MeritorAutomotive和Sachs公司共同开发了ZF AS Tronic机械式自动变速器 并于1997年开始批量生产 首先在IVECO车上装备 2000年欧洲在重型载货汽车上推出12挡和16挡AMT Luk Valeo GETRAG Marelli等公司也研制开发了AMT产品 我国的自动离合器研制工作起步较晚 九 五 期间 电控机械 自动变速器的开发研制和产品化被列入国家 九 五 科技攻关项 目 吉林大学 原吉林工业大学 于1985年开始开发研究电控机械式 自动变速器 是最早开始研制的单位 目前国内在AMT研究方面已走过了二十多年的历程 已开展或正在开 展这方面研究的有吉林大学 北京理工大学 上海交通大学 重庆 大学 哈尔滨埃姆特汽车电子有限公司 烟台欣源晟有限公司 东 风汽车公司 上海变速器有限公司 重庆青山公司等 其中北京理工大学丁华荣教授对装甲车辆的自动变速进行了研究 吉林工业大学的葛安林教授对汽车AMT技术进行了系统化的研究 提 出了动态三参数匹配控制规律 在桑塔纳等轿车上装车运行 上海交通大学张建武教授 重庆交通学院的杨志刚等对AMT和自动离 合器的智能化控制进行了研究 哈尔滨埃姆特汽车电子有限公司 烟台欣源晟公司 重庆青山公司 等都开发了电控电动AMT产品 但国内电控机械式自动变速器的研究目前只停留在理论研究和简单 的功能实现上 并没有真正实现产业化 目前国内装有AMT系统的车 型大多采用国外的技术 例如奇瑞生产的自动变速箱汽车主要采用a gi Marelli的AMT系统 在AMT的控制策略研究方面 主要包括离合器和选换档的的控制技术 两个方面 其中离合器的控制技术是AMT变速器控制的难点 主要包括离合器控 制策略问题和离合器执行机构跟踪品质问题 国内外相关学者对离合器的自动控制技术进行了大量研究 在离合器控制策略方面 比例控制是目前广泛采用的自动离合器控 制策略 在接合过程中 接合压力随发动机转速比例增加 当离合 器的主从动摩擦片的滑转消失后 离合器的压力应迅速提高到额定 值 以保证离合器可靠地传递发动机的转矩 采用比例控制时 有两个主要控制量影响离合器起步过程即初始起 步压力和接合过程的压力变化率 由于汽车行驶条件复杂多变 对初始压力以及压力增长率的要求都 有所不同 因此 比例控制并不能很好地满足离合器接合品质要求 意大利菲亚特汽车公司于1986年在庞达30型小轿车上安装了一个微 机控制的单片干式离合器系统 它在充分研究驾驶员行为特性的基 础上尽可能准确的再现驾驶员的工作过程 因而能实现一些简单的 起步换档的离合器自动控制 自20世纪90年代以来 模糊控制技术被广泛应用于离合器的控制中 并取得了较好的效果 Lucas等分析了40位驾驶员的起步操作数据 总结了相应的起步控制 规则 为起步过程中模糊规则的制定奠定了基础 但其提出的系统平均接合模型仅限于对坡度影响的研究 与此类似 Tanaka等引入司机经验 采用模糊推理技术进行控制 汽车起步性能有所改善 Yokohama等利用模糊控制技术实现了CVT起步离合器的控制 葛安林等在大量统计与实验资料的基础上 首先提出模糊评判方法 对离合器接合进行控制 并基于离合器的动力学模型 以平均冲击能量和滑磨功为目标函数 进行多目标函数的综合优化 从而获得在不同操纵规律下 任一 坡度 载荷和档位下起步的干式离合器最佳接合规律 提出采用变 量化因子模糊调节与变系数比例调节相结合的方法对离合器进行控 制 申水文等将控制器分为两层 上层在线推理离合器操作逻辑 下层 适时执行操作逻辑 发展了专家模糊控制 综合模糊控制和基于规 则的PID模糊控制 另外 葛顺 冯樱 冯挽强等也开展了离合器模糊起步控制技术的 研究 并进行了实车测试 取得了一定的效果 雷雨龙从实用的角度出发 提出了发动机恒转速起步方法 在车辆 起步过程中 合理控制离合器接合量 接合速度和节气门开度 使 发动机转速在起步过程中基本恒定 可以减小滑摩和排放污染 但 没有将整车行驶平稳性作为控制目标 现代控制理论也在离合器控制得到应用 国外学者A Haj一Fraj等将换档过程看成是一个分决策过程 采用动 态规划法来实现离合器的接合过程的最优控制 LuigiGlielm等采用线性二次型调节器理论对干式离合器的接合过程 进行控制 并与最小时间控制进行了比较 结果表明基于线性二次 型调节器的控制可以达到很好的效果 国内的孙承顺 薛殿伦也在此基础上开展了一些相关的工作 此外为了适应汽车起步或换档过程离合器状态 地面条件和发动机 参数等复杂多变的情况 模型参考自适应控制得到了应用 如席军强等根据离合器输出轴转速和发动机转速与离合器输出轴转 速差 得到理想离合器输出轴加速度 并通过控制离合器驱动机构 的行程增量 使得实际离合器输出轴转速和理想相一致 实现了起 步过程中的自适应控制 在离合器执行机构跟踪控制方面 由于离合器执行机构以及离合器 本身具有复杂的非线性特性 且在执行过程中会受到液压粘度变化 等因素的干扰 因此研究鲁棒性强 跟踪品质好的执行机构控制器 建立控制决策和硬件机构之间的良好接口 是精确实现离合器的 控制策略 优化离合器接合品质的关键 葛安林 高炳钊等将反馈信号由液压缸柱塞的速度转变为位移量 避开了液压系统的高度非线性和时变性的影响 实现了接合速度精 确控制