金屬帶式無(wú)級(jí)變速器控制系統(tǒng)與控制策略研究.pdf

1、金屬帶式無(wú)級(jí)變速器與其他種類(lèi)的變速器相比較，由于其速比在連續(xù)變化的同時(shí)能保證動(dòng)力傳遞的不間斷，因此能夠保證發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中始終保持在最佳的工況下運(yùn)行，而控制系統(tǒng)和控制策略是其實(shí)現(xiàn)這一優(yōu)勢(shì)的保證。純機(jī)械電子控制的金屬帶式無(wú)級(jí)變速器（EMCVT）相對(duì)于傳統(tǒng)液壓電子控制方式的無(wú)級(jí)變速器，由于去掉了需要持續(xù)耗油的油泵，將大大提高使用這種新型變速器車(chē)輛的經(jīng)濟(jì)性。該種類(lèi)的變速器國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)到比較成熟的方案和設(shè)計(jì)，本文研究了CVT 速比變化的特性，

2、給出了速比控制基本邏輯，在此基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)分析和制定CVT 控制策略的方法，完成了電機(jī)控制的純機(jī)械電子CVT的控制系統(tǒng)。論文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：
　　 （1）通過(guò)對(duì)EMCVT 模型的分析，研究了CVT 速比變化特性，給出了速比控制的控制邏輯；研究了速比控制電機(jī)不同轉(zhuǎn)速對(duì)車(chē)輛加速度的影響，給出了控制電機(jī)選擇的理論依據(jù)。
　　 （2）建立了系統(tǒng)化的控制任務(wù)分析方法，將金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的控制任務(wù)劃分為工況識(shí)別，控

3、制策略和系統(tǒng)執(zhí)行三個(gè)層次，簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系，為控制策略的實(shí)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)；針對(duì)金屬帶式無(wú)級(jí)變速器復(fù)雜的控制工況，將工況識(shí)別問(wèn)題分為駕駛意圖識(shí)別、車(chē)輛狀態(tài)識(shí)別與傳動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)識(shí)別三部分，并給出了EMCVT的模糊控制的判定依據(jù)和規(guī)則，從理論上系統(tǒng)地建立了層次化的工況識(shí)別方法；
　　 （3）建立了發(fā)動(dòng)機(jī)—EMCVT 傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，按照上述控制策略的實(shí)現(xiàn)方法建立了Simulink 仿真模型，并利用該模型對(duì)起步離合器控制策略、

4、速比控制策略進(jìn)行了初步驗(yàn)證。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)控制器中各個(gè)模糊控制器的參數(shù)進(jìn)行了初步校正和調(diào)整；仿真結(jié)果證明控制策略能夠處理比較復(fù)雜的工況，在普通工況下保證了發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速下工作。
　　 （4）完成了電機(jī)控制的金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的控制系統(tǒng)的軟硬件的集成，并利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行了傳感器標(biāo)定和參數(shù)校正；搭建了發(fā)動(dòng)機(jī)—EMCVT 試驗(yàn)臺(tái)架，在該臺(tái)架上進(jìn)行了控制系統(tǒng)基本功能試驗(yàn)，對(duì)控制策略進(jìn)行了初步驗(yàn)證。
　　 通過(guò)以上工作得

5、到如下結(jié)論：
　　 （1）機(jī)電控制的金屬帶式無(wú)級(jí)變速器較之傳統(tǒng)電液控制方式，為進(jìn)一步提高裝備無(wú)級(jí)變速器車(chē)輛的經(jīng)濟(jì)性提供了可能。試驗(yàn)證明，采用電機(jī)控制的金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的控制系統(tǒng)是一種切實(shí)可行的控制方法，這種新型變速器將成為未來(lái)無(wú)級(jí)變速器發(fā)展的方向。
　　 （2）層次化的工況識(shí)別和控制策略分解方法的提出，完整地分析了控制系統(tǒng)需要完成的任務(wù)，為EMCVT 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制策略的研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 （3）模