基于动力需求的金属带式CVT速比优化与控制

发布时间：2020-03-26 18:37

【摘要】：节能环保是当代汽车工业发展的主旋律,随着国民经济的发展和汽车进入家庭,操纵方便的自动变速箱更受客户青睐,得到了迅猛的普及和发展。金属带式无级变速器(Continuous Variable Transmission,CVT)可实现速比的连续变化,能够更好地与动力系统匹配,达到最佳的燃油利用率,是一种理想的自动变速形式。基于稳态发动机特性生成CVT的变速特性曲线,不能兼顾整车的动力性与经济性,且不能直观的体现驾驶员的驾驶意图和适应行驶工况的变化。传统的PID控制的响应较慢,难以实现实时的速比精确控制。针对上述问题,本文结合国家自然科学基金“基于动力需求的自动变速器档位实时优化与在线决策技术(51575220)”和产学研合作项目“CVT/DCT控制功能研究与开发”,提出了基于动力需求的CVT速比优化方法与预控加PID的速比控制方法,目标是在满足动力需求的约束下,从速比在线优化和速比精确控制两方面有效提高燃油经济性。主要研究内容如下:(1)系统的分析了CVT的机械机构与液压系统及其工作原理,建立了金属带式无级变速器CVT的传动系统模型,包括发动机模型、CVT动力学模型、CVT传动效率模型及车辆动力学模型。(2)基于AMESIM与MATLAB搭建了CVT的动力学与液压系统模型,并在LABCAR进行编译集成建立了硬件在环仿真平台。(3)求解了最佳经济性与最佳动力性CVT的调速特性曲线,建立了驾驶员的动力需求的马尔可夫预测模型,并基于预测得到的动力需求研究了CVT目标速比的动态优化算法。进而得到满足动力需求下的最佳经济性目标速比。(4)基于得到的最佳速比开发了预控加PID的速比控制算法,针对液压系统的迟滞影响压力的控制精度问题,提出基于实际压力变化率修正的PID压力控制方法,提高了速比控制精度、缩短系统控制开发时间并节约CVT的系统开发成本。(5)基于开发的速比控制策略进行了台架与整车试验,验证了速比控制策略与压力控制策略的合理性与优势。在台架上对速比控制算法与压力控制算法进行调试匹配与验证,同时在整车上进行了Power on(动力性)、Power off(非动力性)工况下的速比控制算法验证与测试实验。
【图文】：

自动变速器,燃油经济性

而金属带式无级变速器（ContinuousVaria变速范围宽等特性，能够更好地与动力系，因此 CVT 是一种理想的自动变速形式变速控制系统是金属带式无级变速传动研使动力系统达到最佳的燃油利用率的关动系的动力性和燃油经济性是相互矛盾发动机功率利用率高，并且燃油经济性好大时，其动力性好，但燃油经济性变差。要尽可能的使变速器的挡位数增多1，促箱的兴起，而无级变速是自动变速器的ouslyVariableTransmission，简称 CVT，，如

自动变速器,金属带式

吉林大学硕士学位论文到节能减排的作用，使汽车行驶更加平顺，全性3。式 CVT 主要有如下优点：好器相比，金属带式 CVT 在变速过程中，具比突变而造成的换挡冲击，同时，由于这一速器可以一直保证发动机工作在最高效的区式变速器只能保证在特定的工况下，发动机1 2。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.2

【参考文献】