金屬帶式無級變速器控制系統(tǒng)與控制策略研究.pdf

1、金屬帶式無級變速器與其他種類的變速器相比較，由于其速比在連續(xù)變化的同時能保證動力傳遞的不間斷，因此能夠保證發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中始終保持在最佳的工況下運行，而控制系統(tǒng)和控制策略是其實現(xiàn)這一優(yōu)勢的保證。純機械電子控制的金屬帶式無級變速器（EMCVT）相對于傳統(tǒng)液壓電子控制方式的無級變速器，由于去掉了需要持續(xù)耗油的油泵，將大大提高使用這種新型變速器車輛的經(jīng)濟性。該種類的變速器國內(nèi)外尚未見到比較成熟的方案和設(shè)計，本文研究了CVT 速比變化的特性，

2、給出了速比控制基本邏輯，在此基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)分析和制定CVT 控制策略的方法，完成了電機控制的純機械電子CVT的控制系統(tǒng)。論文主要進行了以下幾個方面的工作：
　　 （1）通過對EMCVT 模型的分析，研究了CVT 速比變化特性，給出了速比控制的控制邏輯；研究了速比控制電機不同轉(zhuǎn)速對車輛加速度的影響，給出了控制電機選擇的理論依據(jù)。
　　 （2）建立了系統(tǒng)化的控制任務(wù)分析方法，將金屬帶式無級變速器的控制任務(wù)劃分為工況識別，控

3、制策略和系統(tǒng)執(zhí)行三個層次，簡化了控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系，為控制策略的實現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)；針對金屬帶式無級變速器復(fù)雜的控制工況，將工況識別問題分為駕駛意圖識別、車輛狀態(tài)識別與傳動系統(tǒng)狀態(tài)識別三部分，并給出了EMCVT的模糊控制的判定依據(jù)和規(guī)則，從理論上系統(tǒng)地建立了層次化的工況識別方法；
　　 （3）建立了發(fā)動機—EMCVT 傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型，按照上述控制策略的實現(xiàn)方法建立了Simulink 仿真模型，并利用該模型對起步離合器控制策略、

4、速比控制策略進行了初步驗證。通過仿真實驗，對控制器中各個模糊控制器的參數(shù)進行了初步校正和調(diào)整；仿真結(jié)果證明控制策略能夠處理比較復(fù)雜的工況，在普通工況下保證了發(fā)動機經(jīng)常處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)速下工作。
　　 （4）完成了電機控制的金屬帶式無級變速器的控制系統(tǒng)的軟硬件的集成，并利用實驗臺架進行了傳感器標定和參數(shù)校正；搭建了發(fā)動機—EMCVT 試驗臺架，在該臺架上進行了控制系統(tǒng)基本功能試驗，對控制策略進行了初步驗證。
　　 通過以上工作得

5、到如下結(jié)論：
　　 （1）機電控制的金屬帶式無級變速器較之傳統(tǒng)電液控制方式，為進一步提高裝備無級變速器車輛的經(jīng)濟性提供了可能。試驗證明，采用電機控制的金屬帶式無級變速器的控制系統(tǒng)是一種切實可行的控制方法，這種新型變速器將成為未來無級變速器發(fā)展的方向。
　　 （2）層次化的工況識別和控制策略分解方法的提出，完整地分析了控制系統(tǒng)需要完成的任務(wù)，為EMCVT 控制系統(tǒng)設(shè)計和控制策略的研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 （3）模