金属带式CVT液压控制系统参数匹配与动态控制研究
发布时间：2022-10-20 19:48
无级变速器（Continuously Variable Transmission,CVT）具有结构紧凑、平顺性好、舒适性佳、优良燃油经济性等特点,被视为一种理想的汽车动力传动装置。CVT能根据驾驶员意图和汽车行驶反馈信息快速、连续地改变速比,使发动机工作在最佳工作范围内,提高汽车的燃油经济性和动力性。金属带式CVT作为现今应用最广泛的一种无级变速器,在汽车动力传动研究及其应用领域中具有广阔的发展前景。电液控制系统作为金属带式CVT的重要组成部分之一,其主要由液压控制系统和动态控制系统组成。电液控制系统性能的优劣不仅决定着金属带式CVT的工作特性,还影响着汽车的动力性和燃油经济性。为了改进CVT动力性与经济性之间的矛盾关系和完善液压控制系统设计方法,对液压控制系统与控制算法研究就显得尤为重要。本文围绕金属带式CVT液压系统及其动态控制系统进行深入研究,并利用硬件在环测试平台对其进行实时仿真与验证分析。本文的主要研究内容如下:（1）金属带式CVT液压控制系统设计。对现有液压控制系统设计方法进行分析,确定液压控制系统参数匹配设计方法。以液压控制系统功能需求和单回路液压系统为基础,对夹紧力与速...
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 CVT的发展历程
1.3 金属带式CVT的基本结构与工作原理
1.3.1 动力传动系统结构
1.3.2 液压控制系统结构
1.3.3 金属带式CVT的工作原理
1.4 金属带式CVT国内外研究现状
1.4.1 金属带式CVT液压控制系统国内外研究现状
1.4.2 金属带式CVT控制技术国内外研究现状
1.5 本文的主要研究内容
2 金属带式CVT液压控制系统设计
2.1 前言
2.2 液压控制系统设计方法
2.3 单压力回路液压控制系统
2.4 液压控制系统关键性能参数匹配
2.4.1 夹紧力控制阀最大工作压力
2.4.2 速比控制阀的最大流量
2.4.3 液力变矩器闭锁控制回路最大工作压力
2.4.4 油泵选型
2.5 本章小结
3 金属带式CVT系统模型建立与仿真分析
3.1 前言
3.2 发动机转矩输出模型
3.3 液力变矩器模型
3.3.1 液力变矩器的工作特性
3.3.2 发动机与液力变矩器共同输入输出特性
3.3.3 锁止离合器建模
3.4 无级变速机构动力学模型
3.4.1 传动系统动力学模型
3.4.2 整车纵向动力学模型
3.5 液压控制系统AMESim建模
3.5.1 锁止离合器控制阀模型
3.5.2 夹紧力控制阀模型
3.5.3 速比控制阀模型
3.5.4 液压缸模型
3.5.5 油泵模型
3.6 本章小结
4 金属带式CVT控制算法研究
4.1 前言
4.2 PID控制器
4.3 夹紧力控制
4.3.1 目标夹紧力的计算
4.3.2 夹紧力控制算法
4.4 速比控制
4.4.1 速比控制方式
4.4.2 目标速比的计算
4.4.3 速比控制算法
4.5 液力变矩器闭锁控制
4.5.1 液力变矩器闭锁规律
4.5.2 基于驾驶意图的液力变矩器闭锁点辨识方法
4.5.3 锁止离合器滑差控制
4.5.4 起步评价指标
4.6 控制算法仿真验证分析
4.6.1 起步加速工况
4.6.2 EUDC循环工况
4.6.3 NEDC循环工况
4.7 本章小结
5 金属带式CVT电液控制系统硬件在环验证
5.1 前言
5.2 硬件在环测试系统方案
5.2.1 硬件在环测试平台原理
5.2.2 硬件在环测试平台框架设计
5.3 硬件在环测试系统调试流程
5.3.1 NI VeriStand实时模型调试
5.3.2 MotoHawk控制系统调试
5.4 硬件在环测试结果与分析
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 未来工作的展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]硬件在环技术在汽车变速器开发中的应用[J]. 韩小伟,王文龙. 黑龙江工业学院学报(综合版). 2018(05)
[2]中国轻型汽车排放控制标准的进展[J]. 鲍晓峰,吕猛,朱仁成. 汽车安全与节能学报. 2017(03)
[3]基于滑移率的CVT夹紧力控制策略研究[J]. 袁晓红,陈龙,汪怡平. 郑州大学学报(工学版). 2017(03)
[4]液力变矩器的闭锁控制[J]. 惠记庄,郭云欣,郑恒玉,张泽宇,胡浩. 交通运输工程学报. 2016(05)
[5]非全周矩形开口滑阀小开口度时流量及液动力特性研究[J]. 杨科,金晓宏,肖鹏飞,唐文. 流体机械. 2016(07)
[6]纯电动客车起步仿真研究[J]. 罗石,章丹丹,朱长顺,侯荣. 机电工程. 2015(01)
[7]液压泵的种类和性能参数[J]. 孙瑞萍. 现代商贸工业. 2013(23)
[8]基于滑移的金属带式无级变速器夹紧力控制系统的研究[J]. 薛殿伦,刘恺,钟鑫. 机械传动. 2013(01)
[9]基于DMC-PID串级算法的起步离合器MAP图控制[J]. 黄智明,张建武,鲁统利,向玉德,刘金刚. 中国机械工程. 2010(09)
[10]基于驾驶意图的无级变速器目标速比确定方法[J]. 何仁,马承广,张涌,夏晶晶,吴海啸. 农业机械学报. 2009(05)
博士论文
[1]无级变速器电液控制系统关键技术研究[D]. 韩玲.吉林大学 2015
[2]金属带式无级变速传动系统匹配控制研究[D]. 罗勇.重庆大学 2010
[3]基于Fuzzy-PID的CVT综合控制策略研究[D]. 夏晶晶.江苏大学 2009
[4]双状态无级变速器综合控制策略研究[D]. 卢延辉.吉林大学 2007
硕士论文
[1]基于参数统计特征的混合动力汽车控制策略的研究[D]. 曹玉峰.重庆理工大学 2017
[2]基于TC+AMT的整车起步特性研究[D]. 申峰.吉林大学 2016
[3]基于神经网络PID的金属带式无级变速器速比控制研究[D]. 徐铭志.燕山大学 2016
[4]基于驾驶意图的CVT速比控制策略研究[D]. 施婷.重庆大学 2014
[5]CVT硬件在环仿真平台搭建和速比控制策略研究[D]. 李宇航.上海交通大学 2014
[6]CVT汽车湿式起步离合器的控制策略及算法研究[D]. 陈腾.湖南大学 2013
[7]金属带式CVT变速机理试验研究[D]. 梁晓龙.重庆理工大学 2013
[8]无级变速器双回路液压系统的设计与研究[D]. 刘洋.吉林大学 2012
[9]金属带式CVT夹紧力控制及液压控制系统的仿真分析[D]. 杨凯.湖南大学 2012
[10]金属带式无级变速器夹紧力控制研究[D]. 袁中亮.吉林大学 2011
本文编号：3695191
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 CVT的发展历程
1.3 金属带式CVT的基本结构与工作原理
1.3.1 动力传动系统结构
1.3.2 液压控制系统结构
1.3.3 金属带式CVT的工作原理
1.4 金属带式CVT国内外研究现状
1.4.1 金属带式CVT液压控制系统国内外研究现状
1.4.2 金属带式CVT控制技术国内外研究现状
1.5 本文的主要研究内容
2 金属带式CVT液压控制系统设计
2.1 前言
2.2 液压控制系统设计方法
2.3 单压力回路液压控制系统
2.4 液压控制系统关键性能参数匹配
2.4.1 夹紧力控制阀最大工作压力
2.4.2 速比控制阀的最大流量
2.4.3 液力变矩器闭锁控制回路最大工作压力
2.4.4 油泵选型
2.5 本章小结
3 金属带式CVT系统模型建立与仿真分析
3.1 前言
3.2 发动机转矩输出模型
3.3 液力变矩器模型
3.3.1 液力变矩器的工作特性
3.3.2 发动机与液力变矩器共同输入输出特性
3.3.3 锁止离合器建模
3.4 无级变速机构动力学模型
3.4.1 传动系统动力学模型
3.4.2 整车纵向动力学模型
3.5 液压控制系统AMESim建模
3.5.1 锁止离合器控制阀模型
3.5.2 夹紧力控制阀模型
3.5.3 速比控制阀模型
3.5.4 液压缸模型
3.5.5 油泵模型
3.6 本章小结
4 金属带式CVT控制算法研究
4.1 前言
4.2 PID控制器
4.3 夹紧力控制
4.3.1 目标夹紧力的计算
4.3.2 夹紧力控制算法
4.4 速比控制
4.4.1 速比控制方式
4.4.2 目标速比的计算
4.4.3 速比控制算法
4.5 液力变矩器闭锁控制
4.5.1 液力变矩器闭锁规律
4.5.2 基于驾驶意图的液力变矩器闭锁点辨识方法
4.5.3 锁止离合器滑差控制
4.5.4 起步评价指标
4.6 控制算法仿真验证分析
4.6.1 起步加速工况
4.6.2 EUDC循环工况
4.6.3 NEDC循环工况
4.7 本章小结
5 金属带式CVT电液控制系统硬件在环验证
5.1 前言
5.2 硬件在环测试系统方案
5.2.1 硬件在环测试平台原理
5.2.2 硬件在环测试平台框架设计
5.3 硬件在环测试系统调试流程
5.3.1 NI VeriStand实时模型调试
5.3.2 MotoHawk控制系统调试
5.4 硬件在环测试结果与分析
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 未来工作的展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]硬件在环技术在汽车变速器开发中的应用[J]. 韩小伟,王文龙. 黑龙江工业学院学报(综合版). 2018(05)
[2]中国轻型汽车排放控制标准的进展[J]. 鲍晓峰,吕猛,朱仁成. 汽车安全与节能学报. 2017(03)
[3]基于滑移率的CVT夹紧力控制策略研究[J]. 袁晓红,陈龙,汪怡平. 郑州大学学报(工学版). 2017(03)
[4]液力变矩器的闭锁控制[J]. 惠记庄,郭云欣,郑恒玉,张泽宇,胡浩. 交通运输工程学报. 2016(05)
[5]非全周矩形开口滑阀小开口度时流量及液动力特性研究[J]. 杨科,金晓宏,肖鹏飞,唐文. 流体机械. 2016(07)
[6]纯电动客车起步仿真研究[J]. 罗石,章丹丹,朱长顺,侯荣. 机电工程. 2015(01)
[7]液压泵的种类和性能参数[J]. 孙瑞萍. 现代商贸工业. 2013(23)
[8]基于滑移的金属带式无级变速器夹紧力控制系统的研究[J]. 薛殿伦,刘恺,钟鑫. 机械传动. 2013(01)
[9]基于DMC-PID串级算法的起步离合器MAP图控制[J]. 黄智明,张建武,鲁统利,向玉德,刘金刚. 中国机械工程. 2010(09)
[10]基于驾驶意图的无级变速器目标速比确定方法[J]. 何仁,马承广,张涌,夏晶晶,吴海啸. 农业机械学报. 2009(05)
博士论文
[1]无级变速器电液控制系统关键技术研究[D]. 韩玲.吉林大学 2015
[2]金属带式无级变速传动系统匹配控制研究[D]. 罗勇.重庆大学 2010
[3]基于Fuzzy-PID的CVT综合控制策略研究[D]. 夏晶晶.江苏大学 2009
[4]双状态无级变速器综合控制策略研究[D]. 卢延辉.吉林大学 2007
硕士论文
[1]基于参数统计特征的混合动力汽车控制策略的研究[D]. 曹玉峰.重庆理工大学 2017
[2]基于TC+AMT的整车起步特性研究[D]. 申峰.吉林大学 2016
[3]基于神经网络PID的金属带式无级变速器速比控制研究[D]. 徐铭志.燕山大学 2016
[4]基于驾驶意图的CVT速比控制策略研究[D]. 施婷.重庆大学 2014
[5]CVT硬件在环仿真平台搭建和速比控制策略研究[D]. 李宇航.上海交通大学 2014
[6]CVT汽车湿式起步离合器的控制策略及算法研究[D]. 陈腾.湖南大学 2013
[7]金属带式CVT变速机理试验研究[D]. 梁晓龙.重庆理工大学 2013
[8]无级变速器双回路液压系统的设计与研究[D]. 刘洋.吉林大学 2012
[9]金属带式CVT夹紧力控制及液压控制系统的仿真分析[D]. 杨凯.湖南大学 2012
[10]金属带式无级变速器夹紧力控制研究[D]. 袁中亮.吉林大学 2011
本文编号：3695191
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3695191.html
