金屬帶式無(wú)級(jí)變速器電液控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、金屬帶式無(wú)級(jí)變速器(CVT)是汽車的理想傳動(dòng)裝置，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)良、易于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展無(wú)級(jí)變速器成為我國(guó)自動(dòng)變速器工業(yè)的共識(shí)。電液控制系統(tǒng)是無(wú)級(jí)變速器最重要的部分，包括TCU、液壓控制裝置以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)3部分。其關(guān)鍵技術(shù)為：1、液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法；2、比例電磁閥試驗(yàn)與開發(fā)技術(shù)；3、速比控制技術(shù)；4、產(chǎn)品一致性及可靠性的技術(shù)。本文圍繞上述關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)為： 1)根據(jù)液壓控制系統(tǒng)的壓

2、力等級(jí)，將整個(gè)系統(tǒng)分為：變速與夾緊力控制、離合變矩控制、潤(rùn)滑冷卻3個(gè)子系統(tǒng)。把一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)逐一簡(jiǎn)化，在功能等效的基礎(chǔ)上完成了液壓系統(tǒng)的集成，并制作液壓控制模塊的樣品。通過臺(tái)架試驗(yàn)的結(jié)果表明：液壓控制模塊的穩(wěn)態(tài)壓力、動(dòng)態(tài)壓力和瞬態(tài)流量等主要性能指標(biāo)，都能達(dá)到汽車不同行駛工況所需的目標(biāo)值：整車道路試驗(yàn)表明：所設(shè)計(jì)的液壓控制模塊完全滿足汽車任意行駛工況下對(duì)夾緊力與速比控制、起步離合器、液力變矩器控制的性能要求。根據(jù)潤(rùn)滑冷卻流量分配關(guān)系，在設(shè)

3、計(jì)時(shí)充分考慮了潤(rùn)滑閻流量—壓力特性對(duì)流量分配產(chǎn)生的影響，利用優(yōu)化算法對(duì)潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。試驗(yàn)結(jié)果表明：在任意工況下，優(yōu)化后潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)可以滿足整機(jī)和重要部件(如金屬帶)的潤(rùn)滑冷卻要求。 2)系統(tǒng)研究了CVT專用電液比例閥的設(shè)計(jì)方法，從液壓閥的工作原理入手，建立了閥的理論模型，該模型的仿真結(jié)果與液壓閥的試驗(yàn)結(jié)果的完好一致性驗(yàn)證了該理論模型的正確性?；谒⒌睦碚撃Ｐ停眠z傳算法對(duì)專用閥的敏感結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后

4、的電液比例閥的試驗(yàn)結(jié)果表明：各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)明顯優(yōu)于原型閥，更能滿足無(wú)級(jí)變速器的使用要求。 3)根據(jù)CVT夾緊力控制閥性能測(cè)試的數(shù)據(jù)，采用粗糙集和最小二乘支持向量機(jī)相結(jié)合的方法，完成了產(chǎn)品質(zhì)量分類器的設(shè)計(jì)；該方法利用粗糙集理論約簡(jiǎn)原始條件屬性集，去除大量冗余信息，對(duì)最小二乘支持向量機(jī)分類器進(jìn)行了有效的簡(jiǎn)化，降低了分類器的復(fù)雜程度，減少了訓(xùn)練時(shí)間和測(cè)試時(shí)間。試驗(yàn)結(jié)果表明，該分類器的精度高，對(duì)保證產(chǎn)品性能一致性具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

5、 4)針對(duì)CVT速比控制中的波動(dòng)問題，將廣義預(yù)測(cè)控制理論應(yīng)用于CVT速比控制，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，還引入人工智能技術(shù)，對(duì)常規(guī)廣義預(yù)測(cè)控制器進(jìn)行了改造，開發(fā)了專用的CVT速比智能預(yù)測(cè)控制器。該控制器利用支持向量機(jī)建立非線性模型作為預(yù)測(cè)模型，通過混沌尋優(yōu)算法完成在線最佳控制量的計(jì)算。臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的智能速比預(yù)測(cè)控制器具有良好的實(shí)時(shí)性，能有效抑制速比跟蹤中的波動(dòng)問題，具有更好的穩(wěn)態(tài)控制品質(zhì)；在階躍響應(yīng)過程中，可有效降低超調(diào)量和過