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

1、金屬帶式無級變速器(CVT)是汽車的理想傳動裝置，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)良、易于自動控制等優(yōu)點，發(fā)展無級變速器成為我國自動變速器工業(yè)的共識。電液控制系統(tǒng)是無級變速器最重要的部分，包括TCU、液壓控制裝置以及執(zhí)行機構(gòu)3部分。其關(guān)鍵技術(shù)為：1、液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計與試驗方法；2、比例電磁閥試驗與開發(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)進行了深入的研究，主要成果和創(chuàng)新點為： 1)根據(jù)液壓控制系統(tǒng)的壓

2、力等級，將整個系統(tǒng)分為：變速與夾緊力控制、離合變矩控制、潤滑冷卻3個子系統(tǒng)。把一個復(fù)雜的系統(tǒng)逐一簡化，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。通過臺架試驗的結(jié)果表明：液壓控制模塊的穩(wěn)態(tài)壓力、動態(tài)壓力和瞬態(tài)流量等主要性能指標，都能達到汽車不同行駛工況所需的目標值：整車道路試驗表明：所設(shè)計的液壓控制模塊完全滿足汽車任意行駛工況下對夾緊力與速比控制、起步離合器、液力變矩器控制的性能要求。根據(jù)潤滑冷卻流量分配關(guān)系，在設(shè)

3、計時充分考慮了潤滑閻流量—壓力特性對流量分配產(chǎn)生的影響，利用優(yōu)化算法對潤滑冷卻系統(tǒng)進行了優(yōu)化設(shè)計。試驗結(jié)果表明：在任意工況下，優(yōu)化后潤滑冷卻系統(tǒng)可以滿足整機和重要部件(如金屬帶)的潤滑冷卻要求。 2)系統(tǒng)研究了CVT專用電液比例閥的設(shè)計方法，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)果與液壓閥的試驗結(jié)果的完好一致性驗證了該理論模型的正確性?；谒⒌睦碚撃Ｐ停眠z傳算法對專用閥的敏感結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化。優(yōu)化后

4、的電液比例閥的試驗結(jié)果表明：各項動態(tài)性能指標明顯優(yōu)于原型閥，更能滿足無級變速器的使用要求。 3)根據(jù)CVT夾緊力控制閥性能測試的數(shù)據(jù)，采用粗糙集和最小二乘支持向量機相結(jié)合的方法，完成了產(chǎn)品質(zhì)量分類器的設(shè)計；該方法利用粗糙集理論約簡原始條件屬性集，去除大量冗余信息，對最小二乘支持向量機分類器進行了有效的簡化，降低了分類器的復(fù)雜程度，減少了訓練時間和測試時間。試驗結(jié)果表明，該分類器的精度高，對保證產(chǎn)品性能一致性具有良好的應(yīng)用價值。

5、 4)針對CVT速比控制中的波動問題，將廣義預(yù)測控制理論應(yīng)用于CVT速比控制，根據(jù)實際應(yīng)用情況，還引入人工智能技術(shù)，對常規(guī)廣義預(yù)測控制器進行了改造，開發(fā)了專用的CVT速比智能預(yù)測控制器。該控制器利用支持向量機建立非線性模型作為預(yù)測模型，通過混沌尋優(yōu)算法完成在線最佳控制量的計算。臺架試驗結(jié)果表明，所設(shè)計的智能速比預(yù)測控制器具有良好的實時性，能有效抑制速比跟蹤中的波動問題，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