金屬帶式無級變速器的控制及效率研究.pdf

1、金屬帶式無級變速器(Continuously Variable Transmission，CVT)作為汽車的變速傳動裝置，可以實現(xiàn)無級變速，具有傳動比連續(xù)、操作方便和傳遞動力平穩(wěn)等特點，是很理想的傳動裝置，正獲得越來越大的發(fā)展。本文首先對金屬帶式CVT的傳動機理進行了分析，根據(jù)其傳動的幾何關(guān)系，分析了變速器的傳動比及變速范圍，確定了帶輪夾緊力與傳動比、帶傳遞的轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。以Matlab為工具，對帶輪作用力進行了數(shù)值分析。通過CVT無

2、級變速試驗臺的試驗研究，驗證了理論研究的正確性，進一步說明了軸向推力與傳動比之間的關(guān)系。建立了整車傳動系統(tǒng)的數(shù)學模型，分析速比變化率對汽車加速性能的影響。
　　 根據(jù)試驗臺的相關(guān)知識，對電液控制系統(tǒng)進行研究，建立了液壓系統(tǒng)的數(shù)學模型，確定CVT的速比變化率與控制系統(tǒng)的占空比及主、從動帶輪油缸的壓力差有關(guān)。從硬件和應用軟件兩方面設(shè)計了電控系統(tǒng)，研究了速比控制策略。
　　 在上述研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了Fuzzy-PI復合速比控

3、制器，利用Matlab的模糊工具箱建立了模糊控制器。建立以無級變速汽車動力性和經(jīng)濟性相協(xié)調(diào)為目標的整車動態(tài)仿真模型，采用Fuzzy-PD控制和Fuzzy-PI復合控制兩種方法對汽車的不同工況進行仿真分析，結(jié)果表明Fuzzy-PI復合速比優(yōu)于Fuzzy-PD控制法，實現(xiàn)了發(fā)動機與CVT的合理匹配，具有一定的實用價值。對試驗結(jié)果進行分析，與仿真結(jié)果基本一致，從而得到仿真模型合理的結(jié)論。
　　 從金屬帶式CVT的結(jié)構(gòu)入手，將金屬帶組件