金屬帶式無級變速轎車的動態(tài)建模與性能仿真.pdf

1、金屬帶式無級變速器(CVT)作為汽車?yán)硐氲膫鲃友b置，在國外已經(jīng)成功應(yīng)用于轎車上，它具有簡單緊湊、操作方便、性能優(yōu)良等特點，具有廣闊的發(fā)展前景和市場空間，但是在國內(nèi)還尚處在研究開發(fā)階段。本文對金屬帶式無級變速傳動系統(tǒng)的傳動機(jī)理、匹配及控制策略等進(jìn)行了深入的理論分析和仿真研究，具體研究內(nèi)容如下： 介紹了金屬帶式無級變速器的分類、結(jié)構(gòu)、工作原理和控制技術(shù)，分析了金屬帶的受力情況及速比與帶輪工作半徑的關(guān)系，討論了帶輪夾緊力計算公式，由公

2、式得到了帶輪油缸的壓力與速比和傳遞轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，建立了在不同速比及載荷下主、從動帶輪油缸壓力控制模型。 根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩和油耗實驗數(shù)據(jù)，利用三次樣條插值構(gòu)造了轉(zhuǎn)矩和油耗數(shù)學(xué)模型，確定了發(fā)動機(jī)最佳經(jīng)濟(jì)和最佳動力工作線。分析了實現(xiàn)汽車最佳經(jīng)濟(jì)性和最佳動力性的發(fā)動機(jī)與CVT最佳匹配控制策略，討論了速比變化率對汽車加速性能和加速時汽車平順性的影響。 從綜合模糊控制的觀點，提出了實用的無級變速轎車起步控制策略，設(shè)計了離合器起步模糊控制

3、器并進(jìn)行了仿真分析。 建立了包括發(fā)動機(jī)、離合器、CVT、載荷在內(nèi)的傳動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并利用Matlab/Simulinl(構(gòu)建了整車動力學(xué)仿真模型。設(shè)計了油門模糊控制器和參數(shù)自調(diào)整速比模糊控制器，最后基于仿真模型與所提出的控制算法對四種典型的汽車工況進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明所設(shè)計的速比參數(shù)自調(diào)整模糊控制器較常規(guī)的PD控制器可以顯著地提高轎車的經(jīng)濟(jì)性、平順性和動力性，綜合控制算法對于各種工況均具有較好的控制效果，且算法容易實現(xiàn)