金屬帶式無級變速傳動系統(tǒng)匹配控制研究.pdf

1、無級變速器(Continuously Variable Transmission,CVT)可實(shí)現(xiàn)速比的連續(xù)調(diào)節(jié),是理想的車輛傳動裝置。控制系統(tǒng)是CVT開發(fā)中的核心和關(guān)鍵技術(shù),當(dāng)前無級變速傳動系統(tǒng)在匹配控制方面仍面臨一些問題,使CVT車輛在動力性、經(jīng)濟(jì)性、可操作性等方面的表現(xiàn)都未達(dá)到預(yù)期水平。本文結(jié)合我國CVT產(chǎn)業(yè)化的需求,以裝備無級變速器的羚羊轎車為研究對象,對CVT匹配控制展開理論及試驗研究,主要工作內(nèi)容如下:
　　 ①對發(fā)動

2、機(jī)、液力變矩器、無級變速裝置等關(guān)鍵部件進(jìn)行性能測試試驗,通過試驗數(shù)據(jù)建立各關(guān)鍵部件數(shù)值模型,為系統(tǒng)優(yōu)化匹配及仿真奠定基礎(chǔ)。
　　 ②綜合考慮發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)、液力變矩器效率和CVT效率,對起步和驅(qū)動工況匹配控制規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化。在起步時,綜合考慮發(fā)動機(jī)工作點(diǎn)與液力變矩器效率和CVT效率之間的耦合關(guān)系,以驅(qū)動功率最大為目標(biāo)對CVT速比進(jìn)行優(yōu)化,獲取了起步過程最佳動力性優(yōu)化控制規(guī)律；起步過程結(jié)束后,綜合考慮發(fā)動機(jī)工作特性及CVT效率,分別以

3、驅(qū)動功率最大及系統(tǒng)效率最佳為目標(biāo)對CVT速比進(jìn)行優(yōu)化,獲取了驅(qū)動工況最佳動力性與最佳經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化控制規(guī)律。
　　 ③針對CVT車輛動態(tài)工況驅(qū)動性能不佳的現(xiàn)象,提出急加速過程發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償與速比變化率限制相結(jié)合的控制策略,有效地消除了加速時加速度降低的現(xiàn)象；同時,提出基于參數(shù)統(tǒng)計特征的發(fā)動機(jī)穩(wěn)態(tài)工作線調(diào)整策略,利用車輛行駛歷史數(shù)據(jù)合理調(diào)整發(fā)動機(jī)穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn),使動態(tài)過程開始前發(fā)動機(jī)就工作在后備轉(zhuǎn)矩較高的工作點(diǎn)上,提高加速過程的響應(yīng)速度。

4、以上兩種策略相結(jié)合可有效改善CVT車輛對急加速等動態(tài)工況的響應(yīng)特性,提高CVT車輛驅(qū)動性能。
　　 ④根據(jù)車輛匹配控制性能要求,對液壓系統(tǒng)性能參數(shù)匹配設(shè)計方法進(jìn)行研究,提出了夾緊力與速比控制、離合器控制、冷卻潤滑等液壓子系統(tǒng)關(guān)鍵性能參數(shù)及油泵排量的匹配設(shè)計方法。按本文方法設(shè)計的液壓系統(tǒng)性能參數(shù)與原系統(tǒng)實(shí)際采用的參數(shù)接近,說明了所述參數(shù)匹配設(shè)計方法的正確性和有效性。
　　 ⑤基于Matlab/Simulink仿真工具和dS