基于模型预测控制的无级变速器夹紧力优化策略研究
发布时间：2021-08-20 12:08
无级变速器（CVT）作为一种理想的车辆传动装置,因其具有速比连续变化、结构紧凑、动力输出平顺等特点,受到市场的广泛关注。CVT理论上能够实现与发动机的最佳匹配,使发动机在任何工况下均能维持在最优工作区域,有效提高整车的动力性和经济性。但受技术限制以及匹配、标定等因素的影响,CVT的优势并未得到充分体现。夹紧力作为CVT实现转矩传递和速比变化的关键,其变化是否准确、合理将直接影响CVT传动效率。为确保CVT在任何工况下都具有良好的转矩传递可靠性,目前普遍采用安全系数法对夹紧力进行控制调整,其不足之处在于过大的夹紧力意味着更高的油缸压力,导致系统额外的溢流与摩擦损失,缩减CVT使用寿命。因此,为了能有效改善传动效率和整车燃油经济性,需要根据车辆实际行驶需求,通过更加合理的控制策略实现夹紧力的优化。本文以金属带式CVT为研究对象,提出基于模型预测控制（MPC）的CVT优化控制策略,并进行仿真和整车试验,主要工作内容包括以下四个方面:（1）对CVT的机械结构与工作原理进行分析,在此基础上建立CVT动力学数学模型。同时,为便于对夹紧力开展后续研究,搭建夹紧力试验台架,并分析发动机的工作特性,给出...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金属带式CVT
链式CVT
第1章绪论4图1.3金属带式CVT图1.4链式CVT图1.5曲面接触式牵引传动CVT图1.6牵引环式CVT目前能够成功实现量产并投入市场进行规模化应用的主要有金属带式CVT以及链式CVT两种，相较于金属带式CVT，链式CVT可传递更大的扭矩，适用于大排量发动机车型，但同时也会带来更大的噪音[5]。现阶段，金属带式CVT占据了绝大部分市场份额，因此本文主要针对金属带式CVT展开深入探索与研究，在下文中若无详细说明，CVT均指金属带式CVT。1.2.2带式CVT的发展历程无级变速的概念最早可追溯到1490年达芬奇的画作中，这是人类关于无级变速的第一次构想。早在1886年，德国Daimler-Benz公司首次将V型橡胶带式无级变速器装载在汽油机车上，V型橡胶带式无级变速器的传动带由橡胶材质制作而成，通过橡胶带传递来自于发动机转矩并进行速比变化，开创了无级变速器应用在汽车上的先河。但橡胶带无法承受较大的扭矩，极大的限制了V型橡胶带式无级变速器的应用范围，为了改善这种现象，在1958年，荷兰的DAF公司的H.Van.Doorne博士在原有基础上成功研发了一种如图1.7所示的V型双橡胶带式无级变速器，并将其应用在
【参考文献】：
期刊论文
[1]矩阵风扇冷却系统模糊控制的研究[J]. 王宏朝,单希壮,杨志刚. 汽车工程. 2020(03)
[2]基于模糊控制的储能型准Z源变流器[J]. 毛人杰,李媛,方番. 电气传动. 2020(03)
[3]金属链式无级变速器动力特性的研究[J]. 张镭,赵鑫. 东北大学学报(自然科学版). 2020(03)
[4]基于AMESim的工业阀门数字比例调节装置的设计[J]. 徐攀,朱小明,杨丽红. 流体机械. 2020(01)
[5]基于动力需求的CVT目标速比决策与控制[J]. 雷雨龙,扈建龙,付尧,张英,王林波. 华南理工大学学报(自然科学版). 2019(09)
[6]基于MPC的无级变速器控制优化策略研究[J]. 韩玲,刘鸿祥,王金武,刘畅. 机械工程学报. 2019(10)
[7]考虑滑移的CVT变速系统综合效率特性试验研究[J]. 傅兵,周云山,张飞铁,瞿道海,罗威. 湖南大学学报(自然科学版). 2019(02)
[8]机电控制CVT电控电动执行机构参数设计方法[J]. 孙冬野,刘俊龙,叶明,尤勇,罗勇. 中国公路学报. 2019(01)
[9]金属带式无级变速器钢环摩擦损失[J]. 傅兵,周云山,胡哓岚,李航洋,刘云峰,张飞铁. 机械工程学报. 2018(14)
[10]基于安全系数法的无级变速器夹紧力模糊控制研究[J]. 郭卫,陈亚,张武,路正雄. 机械传动. 2018(02)
博士论文
[1]基于SVM学习模型的换挡决策研究[D]. 张元侠.吉林大学 2019
[2]汽车传动系的滚动优化控制研究[D]. 卢晓晖.吉林大学 2013
[3]基于驾驶员起步意图的AMT控制方法研究[D]. 戴丰.上海交通大学 2013
[4]金属带式无级变速器传动特性及其综合控制技术研究[D]. 安颖.吉林大学 2012
[5]金属带式无级变速传动器智能控制技术研究[D]. 付铁军.吉林大学 2004
硕士论文
[1]基于隐马尔可夫模型的网络安全态势预测方法研究[D]. 张晴.河北师范大学 2019
[2]面向系统节能的CVT夹紧力优化与控制[D]. 王林波.吉林大学 2019
[3]链式无级变速器滚销型线研究及eTemplate建模与动力学分析[D]. 孙正同.吉林大学 2018
[4]某插电式四驱混合动力汽车能量管理及协调控制研究[D]. 李浩.合肥工业大学 2017
[5]金属带式无级变速器传动特性仿真研究[D]. 王歆誉.湖南大学 2015
[6]驾驶员操纵意图辨识方法及应用研究[D]. 崔业杰.吉林大学 2013
[7]金属带式无级变速器速比控制的研究[D]. 陈伟生.湖南大学 2008
本文编号：3353469
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金属带式CVT
链式CVT
第1章绪论4图1.3金属带式CVT图1.4链式CVT图1.5曲面接触式牵引传动CVT图1.6牵引环式CVT目前能够成功实现量产并投入市场进行规模化应用的主要有金属带式CVT以及链式CVT两种，相较于金属带式CVT，链式CVT可传递更大的扭矩，适用于大排量发动机车型，但同时也会带来更大的噪音[5]。现阶段，金属带式CVT占据了绝大部分市场份额，因此本文主要针对金属带式CVT展开深入探索与研究，在下文中若无详细说明，CVT均指金属带式CVT。1.2.2带式CVT的发展历程无级变速的概念最早可追溯到1490年达芬奇的画作中，这是人类关于无级变速的第一次构想。早在1886年，德国Daimler-Benz公司首次将V型橡胶带式无级变速器装载在汽油机车上，V型橡胶带式无级变速器的传动带由橡胶材质制作而成，通过橡胶带传递来自于发动机转矩并进行速比变化，开创了无级变速器应用在汽车上的先河。但橡胶带无法承受较大的扭矩，极大的限制了V型橡胶带式无级变速器的应用范围，为了改善这种现象，在1958年，荷兰的DAF公司的H.Van.Doorne博士在原有基础上成功研发了一种如图1.7所示的V型双橡胶带式无级变速器，并将其应用在
【参考文献】：
期刊论文
[1]矩阵风扇冷却系统模糊控制的研究[J]. 王宏朝,单希壮,杨志刚. 汽车工程. 2020(03)
[2]基于模糊控制的储能型准Z源变流器[J]. 毛人杰,李媛,方番. 电气传动. 2020(03)
[3]金属链式无级变速器动力特性的研究[J]. 张镭,赵鑫. 东北大学学报(自然科学版). 2020(03)
[4]基于AMESim的工业阀门数字比例调节装置的设计[J]. 徐攀,朱小明,杨丽红. 流体机械. 2020(01)
[5]基于动力需求的CVT目标速比决策与控制[J]. 雷雨龙,扈建龙,付尧,张英,王林波. 华南理工大学学报(自然科学版). 2019(09)
[6]基于MPC的无级变速器控制优化策略研究[J]. 韩玲,刘鸿祥,王金武,刘畅. 机械工程学报. 2019(10)
[7]考虑滑移的CVT变速系统综合效率特性试验研究[J]. 傅兵,周云山,张飞铁,瞿道海,罗威. 湖南大学学报(自然科学版). 2019(02)
[8]机电控制CVT电控电动执行机构参数设计方法[J]. 孙冬野,刘俊龙,叶明,尤勇,罗勇. 中国公路学报. 2019(01)
[9]金属带式无级变速器钢环摩擦损失[J]. 傅兵,周云山,胡哓岚,李航洋,刘云峰,张飞铁. 机械工程学报. 2018(14)
[10]基于安全系数法的无级变速器夹紧力模糊控制研究[J]. 郭卫,陈亚,张武,路正雄. 机械传动. 2018(02)
博士论文
[1]基于SVM学习模型的换挡决策研究[D]. 张元侠.吉林大学 2019
[2]汽车传动系的滚动优化控制研究[D]. 卢晓晖.吉林大学 2013
[3]基于驾驶员起步意图的AMT控制方法研究[D]. 戴丰.上海交通大学 2013
[4]金属带式无级变速器传动特性及其综合控制技术研究[D]. 安颖.吉林大学 2012
[5]金属带式无级变速传动器智能控制技术研究[D]. 付铁军.吉林大学 2004
硕士论文
[1]基于隐马尔可夫模型的网络安全态势预测方法研究[D]. 张晴.河北师范大学 2019
[2]面向系统节能的CVT夹紧力优化与控制[D]. 王林波.吉林大学 2019
[3]链式无级变速器滚销型线研究及eTemplate建模与动力学分析[D]. 孙正同.吉林大学 2018
[4]某插电式四驱混合动力汽车能量管理及协调控制研究[D]. 李浩.合肥工业大学 2017
[5]金属带式无级变速器传动特性仿真研究[D]. 王歆誉.湖南大学 2015
[6]驾驶员操纵意图辨识方法及应用研究[D]. 崔业杰.吉林大学 2013
[7]金属带式无级变速器速比控制的研究[D]. 陈伟生.湖南大学 2008
本文编号：3353469
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