一、CVT夹紧系统优化(论文文献综述)
刘鸿祥[1](2020)在《基于模型预测控制的无级变速器夹紧力优化策略研究》文中提出无级变速器(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,给出车辆最佳动力性和经济性工作曲线。(2)基于模糊控制策略设计驾驶意图识别系统,并对其进行仿真验证与分析。结果表明,通过对输入变量油门踏板开度及其变化率进行分析和处理,可以准确获得驾驶员的驾驶意图,从而推导出相应时刻的CVT目标速比。根据目标速比和实际速比的差值,基于PID控制策略即可实现速比控制。(3)对传统的夹紧力控制策略进行介绍,阐述了不合理的夹紧力对CVT造成的影响,建立动态滑移数学模型,并确定最佳滑移率曲线。针对夹紧力优化问题,在充分考虑CVT滑移特性和相关约束的前提下,以滑移率为优化目标,设计了基于模型预测控制的夹紧力控制器,实现夹紧力的实时优化调整,确保其始终处于最佳状态,从而达到改善传动效率和燃油经济性的目的。(4)为验证控制器的实际控制效果,基于MATLAB/Simulink和AMESim仿真软件建立联合仿真模型。结合夹紧力试验台架对控制器的有效性和鲁棒性进行验证与分析,同时,在NEDC循环工况下对控制器进行仿真测试。最后,在三种不同工况下对装配该控制器的整车进行转鼓测试。
刘俊龙[2](2019)在《电控电动无级变速执行机构设计与控制方法研究》文中进行了进一步梳理金属带式无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)的速比通过执行机构的调节可以在一定范围内连续变化,从而能够使发动机更多的工作在理想的工作区域,达到改善汽车动力性和经济性的目的。目前CVT的执行机构多为电控液压系统,由于CVT的速比控制和夹紧力控制对液压系统的流量和工作压力有较高的要求,使得液压系统要消耗较多的功率,是CVT传动效率较低的原因之一。电控电动执行机构消耗的能量相对较少,因此研究采用电控电动执行机构代替电控液压执行机构的机电控制CVT,对于提高CVT的传动效率具有重要的理论和现实意义。本文以一种双电机机电控制CVT的电控电动执行机构为研究对象,以改善CVT的工作性能为目标,开展了基于该机电控制CVT执行机构的设计方法与控制方法的研究,具体研究内容如下:(1)首先比较分析了电液控制CVT、单电机机电控制CVT和双电机机电控制CVT结构和工作原理的相同之处和不同之处,可知三种CVT都是基于金属带式无级变速装置的,但是采用了不同的执行机构。然后对金属带式无级变速装置的传动机理进行了分析,说明了CVT各组成部分之间的运动学和力学关系。最后为了说明双电机机电控制CVT在传动效率方面的优势,建立了简化的CVT传动效率计算模型,在ECE和EUDC工况下比较了三种CVT的传动效率,比较发现电控电动执行机构消耗的能量明显少于电控液压执行机构,单电机机电控制CVT由于从动带轮夹紧力不可调的原因,其传动效率并不是很理想,而双电机机电控制CVT的传动效率相对其他两种CVT的传动效率更高,因此对于双电机机电控制CVT电控电动执行机构的研究是必要的。(2)本文对机电控制CVT的电控电动执行机构进了设计和优化。首先分析了电控电动执行机构主要零部件的特性,包括直流电动机、齿轮副、丝杆螺母机构和碟形弹簧。然后在发动机和无级变速装置参数选定的前提下,以动力可靠传递和CVT的能量损失最少为目标,设计了双电机机电控制CVT执行机构的结构性能参数,并通过仿真验证了所设计参数的有效性。然而单纯根据发动机输出转矩设计的双电机机电控制CVT执行机构,在循环工况下存在从动带轮夹紧力可调范围小的问题,基于此问题对双电机机电控制CVT执行机构进行了优化设计,统计分析多种循环工况下从动带轮需求夹紧力,调整了各变形量下碟形弹簧的目标弹力,然后利用遗传算法对执行机构进行了优化设计,仿真分析发现,优化后从动带轮夹紧力可调范围明显增大,最大处增大了约83%。(3)本文分别建立了双电机机电控制CVT速比控制执行机构模型和从动带轮夹紧力控制执行机构模型,并利用MATLAB/Simulink搭建了双电机机电控制CVT的仿真模型。仿真分析了双电机机电控制CVT的速比和从动带轮夹紧力的动态响应特性:速比和从动带轮夹紧力能够很好的被控制,执行机构电动机的输入电压和输出转矩存在突变的现象,而输出转速和负载转矩变化相对平滑。对速比和从动带轮夹紧力动态响应的影响因素进行了仿真分析,发现速比响应速度与速比变化方向有关,并且随着从动带轮夹紧力的变化,速比的响应速度也随之发生变化,另外初始速比对速比响应基本没有影响,从动带轮夹紧力动态响应受到速比和初始主动带轮夹紧力的影响。(4)针对双电机机电控制CVT自身的特性和汽车对它的要求,对它的控制方法进行了研究。设计了基于PID改进算法的速比控制器,应用了微分先行和积分分离的方法;设计了基于自抗扰控制技术的从动带轮夹紧力控制器,包括过渡过程、跟踪微分器、非线性状态误差反馈控制器和扩张状态观测器;并通过仿真证明了PID改进算法和自抗扰控制技术在双电机机电控制CVT中的有效性。双电机机电控制CVT的速比控制和从动带轮夹紧力控制之间存在耦合关系,基于该耦合关系提出了一种速比控制策略,以提高机电控制CVT的速比响应速度,仿真结果表明基于耦合特性的速比控制策略在速比增大时响应速度提高了14%。机电控制CVT连续速比控制策略下,微小的节气门或车速波动,都会引起速比的波动,这对变速器和汽车都是不利的,为了解决该问题,提出了速比分级控制策略,并对机电控制CVT速比分级控制策略进行了仿真分析,结果表明速比分级控制策略能够有效的消除速比波动的问题,并且没有对整车性能产生不良的影响。(5)搭建了基于MATLAB/Simulink和DSPACE的单电机机电控制CVT试验台架,应用该试验台架,对单电机机电控制CVT的传动效率进行了实验研究,并与电液控制CVT硬件在环试验台获得的电液控制CVT的传动效率进行了比较,从侧面验证了双电机机电控制CVT在传动效率方面的优势;通过台架试验对单电机机电控制CVT的速比响应特性进行了研究,验证了文中的PID改进控制算法和自抗扰控制算法,间接说明了双电机机电控制CVT电控调动执行机构在速比控制和从动带轮夹紧力控制方面的可行性。
韩玲,刘鸿祥,王金武,刘畅[3](2019)在《基于MPC的无级变速器控制优化策略研究》文中指出金属带式无级变速器(Continuously variable transmission, CVT)夹紧力是影响CVT系统传动效率及整车燃油经济性的重要因素,针对传统控制策略难以准确、合理地获得最优夹紧力控制范围的问题,提出了基于模型预测控制(Modelpredictive control, MPC)的控制策略。根据传动系统运动学原理,建立CVT动态方程及状态空间表达式,设计CVT模型预测控制器。考虑夹紧力具体约束限制,将无约束优化问题转化为二次规划问题,利用预测控制器求解每一时刻的夹紧力最优控制序列,构造最优夹紧力输入。在CVT系统输出侧施加干扰转矩,结果显示系统鲁棒性良好。同时,为验证MPC控制策略的可行性,利用Simulink和AMEsim进行联合仿真,并在紧急加速、紧急制动及综合工况下进行实车验证。结果表明:相较于传统控制,基于MPC的控制系统能够将传动效率提高8.72%~9.23%、油耗降低5.61%,为进一步解决CVT控制问题提出新思路。
赵震[4](2019)在《CVT液压系统动力学分析与实验研究》文中进行了进一步梳理无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)是目前最为优化的一种自动变速器,能根据行驶工况连续调节传动速比,确保发动机工作在经济性区域。但CVT依靠带轮和钢带间的摩擦传递动力、并通过液压系统驱动和控制变速机构,导致CVT的工作效率仅为70%左右(NEDC循环),明显低于手动变速器和其他自动变速器。降低带轮油压,可以降低液压泵供给油压,从而提高CVT的工作效率,但同时增加了带轮与钢带间打滑的风险,导致传动失效。为防止打滑现象的出现,要求液压系统必须能够快速准确的响应油压的变动。首先,对CVT尤其是液压系统的结构和工作原理进行详细介绍,并从多方面探究CVT传动效率的影响因素,以及相应的改进方案。基于目前业界的研究成果,选择从夹紧力着手研究油液响应的动力学问题,选定液压系统的基础性质——机械刚度和液压刚度为主要研究对象展开探索,并分析选定油液温度、压力、气体含量、传动比、带轮位置和转速等实际因素,开展具体的研究工作。其次,在已有的无级变速器主油路AMESim仿真模型基础上,结合目标研究载体CVT的密封实验台架结构,建立了目标研究载体CVT的液压系统AMESim仿真模型,并针对油液温度、压力、气体含量和传动比开展研究,按照控制变量法进行多组仿真实验。对比仿真数据得出,不同因素导致的机械刚度和液压刚度的变化以及对油液响应的影响程度,并分析探究相关可能的原因。然后,设计制定台架实验计划和相应的台架布局,并按照计划依次完成相应的台架实验。针对油液温度、压力、传动比、带轮位置和转速开展研究,根据控制变量法进行多组台架实验,考察实际情况下相关因素对机械刚度、液压刚度以及液压响应的影响,并根据实验结果分析相关可能的原因。最后,将仿真结果与台架实验结果对比,综合分析得出选定的研究因素与液压响应的关系以及影响程度,并验证仿真模型的有效性。本文所做的研究,有效分析了液压刚度和机械刚度对液压系统压力变化响应的影响及程度,能为后续进一步提升无级变速器工作效率提供有效的方向引导和理论参考,为其他类似的液压系统研究提供了相关数据信息和方法借鉴。
王宁[5](2019)在《高转速条件下金属带式无级变速器传动特性分析》文中研究说明在节能环保的发展主题下,大力推进电动汽车的发展已成为共识。金属带式无级变速器(CVT)具有体积小、舒适性好、节能性强等优点,更符合节能环保的要求,在电动汽车传动系统的应用中具有巨大的发展潜力。然而,在电机高转速条件下,CVT容易出现金属带传动失效的问题,针对这一问题,本文对高转速条件下金属带的受力状态、润滑条件及传动效率进行了研究,主要工作如下:(1)介绍了金属带式CVT各关键部件与传动机理,分析了CVT在扩大电机高效区间方面的优势,完成了转速升高时金属带受力状态、颤振效应的定性分析。研究了CVT的运动学关系,对金属带各部件进行了受力分析,建立了CVT传动机构的力学分析模型。计算获得了金属片推挤力、带环张力、主从动带轮轴向夹紧力随CVT工作参数的变化规律。进行了金属片与带轮的有限元分析,探明了高转速条件下金属带关键部件的应力分布状态。(2)研究了高转速条件下金属片与带轮接触区域润滑状态,基于弹性流体动压润滑理论建立了润滑油膜特性分析的数值模型,建立了CVT工作参数与润滑模型各项参数的对应关系,通过数值计算获得了润滑油膜压力、厚度,研究了不同工作参数对油膜压力、厚度的影响规律。(3)分析了CVT工作过程中的摩擦功率损失,建立了相对滑动部位的功率损失模型,研究了各部分功率损失项随速比、转速的变化规律。计算获得了综合传动效率与转速、转矩、速比的关系。(4)设计了CVT综合传动效率试验,获得了CVT传动效率随转速、转矩、速比的变化规律,完成了试验数据与理论计算结果的对比分析,结果表明两者之间存在3%的差值,但在趋势上保持一致。验证了高转速条件下CVT传动效率的理论分析结果的有效性。
王冬雪[6](2017)在《金属带无级变速传动系统电控电动执行机构设计方法》文中研究指明金属带式无级变速器(CVT)存在三种调节方式:机械调节式、电控液动式和电控电动式,其中电控电动式无级变速器又分为单电机式和双电机式。本文的研究对象是双电机式的电控电动式无级变速器,两个电机分别负责调节速比和夹紧力,简称为夹紧力主动可调的电控电动式无级变速器,即EMCC-CVT(Electro-mechanical Clamping force Controllable CVT)。本文通过对传统电控液动式CVT(EH-CVT)、单电机式电控电动式CVT(夹紧力不可主动调节,简称EM-CVT)和EMCC-CVT结构原理和控制机理的对比分析,提出了EH-CVT、EM-CVT和EMCC-CVT的基本异同;通过对电控电动执行机构结构原理的分析,建立了EMCC-CVT模型,并为执行机构部件匹配合理的参数使其满足CVT实际工作的需要;基于遗传算法对EM-CVT和EMCC-CVT结构中的碟簧进行参数优化,以满足单电机和双电机式EM-CVT中的电机负载最小,降低其功率损耗;根据EMCC-CVT的模型及优化后的碟簧参数,对比了EH-CVT、EM-CVT和EMCC-CVT执行机构的设计功率大小及EM-CVT和EMCC-CVT在速比变化过程中的系统转矩损失大小;最后,基于Matlab/Simulink搭建了EMCC-CVT的仿真模型,依据变速器夹紧力和速比的跟随情况对EMCC-CVT仿真模型进行了校验,对比了EMCC-CVT、EM-CVT系统的效率损失,计算了考虑EM-CVT和EMCC-CVT效率的整车模型的等速百公里油耗及十五工况折合百公里油耗,校验了考虑EMCC-CVT效率的整车是否能够满足动力性需求。本文的主要结论:1设计了金属带无级变速电控电动执行机构及EMCC-CVT的计算模型,并为执行机构各部件匹配了合理的参数;基于遗传算法完成了EM-CVT和EMCC-CVT系统中的碟簧参数优化匹配。2对比了EH-CVT、EM-CVT和EMCC-CVT执行机构的设计功率及EM-CVT和EMCC-CVT在速比变化过程中整个CVT系统及带与带轮间的转矩损失大小。通过定量的分析,可以看出双电机式电控电动执行机构相比液压式执行机构,其设计功率下降了50%以上;虽然双电机式电控电动执行机构相比单电机式执行机构的设计功率大,但由于EM-CVT从动带轮夹紧力由碟簧提供且不可主动调节,实际工作中,金属带与带轮之间存在较大的富余力,大大提高了EM-CVT系统的能量损失,通过对比仿真得出EMCC-CVT相比EM-CVT,其富余力的减小值较大,根据富余力的差值可估算出EMCC-CVT相比EM-CVT,其金属带与带轮之间减小的功率损失值约占发动机输出功率的5%8%。3利用Matlab/Simulink搭建了EMCC-CVT及搭载EMCC-CVT的整车控制系统模型,通过变速器夹紧力和速比的良好跟随验证了EMCC-CVT执行机构的设计方法、结构参数及仿真模型的合理性;对比分析了EM-CVT和EMCC-CVT执行机构的效率,结果证明EMCC-CVT效率优于EM-CVT;计算了考虑EM-CVT和EMCC-CVT效率的整车模型的等速百公里油耗及十五工况折合百公里油耗,十五工况下搭载EMCC-CVT的整车油耗比搭载EM-CVT的整车油耗下降了6.6%,即得到了EMCC-CVT相比EM-CVT更能够改善整车经济性的结论,同时验证了考虑EMCC-CVT效率后的整车仍能够满足动力性需求。
许晓伟[7](2017)在《基于滑移趋势观测的无级变速器效率优化》文中研究表明近年来随着各国节能减排相关法规的日益严苛和市场对小排量节能型汽车需求的日益增加,无级变速器因其结构特征所具有的速比连续可调、实时维持发动机在最佳经济性或最佳动力性曲线附近以及换挡平顺等显着优点,迎合了消费者的需求广泛受到世界各国主机厂的青睐。理论上来讲装配CVT的车辆在燃油经济性、动力性、排放等方面应该有显着优势,但目前市场反馈表明CVT的节能优势并未明显发挥出来,其原因主要有以下两个方面:CVT与发动机的匹配并未达到最优以及CVT自身传动效率不高。而CVT变速机构摩擦损失和液压系统功率损失是影响其效率的关键因素,合理的选择夹紧力大小既能实现扭矩的可靠传递又能提高CVT传动效率。在目前主要汽车厂商所采用的夹紧力控制策略中,为确保极限工况中CVT传递转矩的可靠性,通常将从动锥轮目标夹紧力乘以一定的安全系数,安全系数法既增加了额外的摩擦损失,还要求液压系统必须提供更大的压力进而导致较大的溢流损失。本文提出基于工况识别前馈控制器和滑移趋势判断反馈控制器的夹紧力优化综合控制策略用以提高CVT传动效率。针对提出的夹紧力优化综合控制策略,研究内容集中在以下四个方面:1、分析CVT结构特点、传动原理、液压控制原理、对比分析单压力和双压力液压控制回路系统,确认CVT主要能耗损失为摩擦损失和溢流损失,其中摩擦损失主要来自变速机构溢流损失主要来自液压系统执行机构。2、通过量化车辆行驶相关参数建立驾驶工况模型并区分出急加速、急减速、上陡坡、下陡坡等极限工况和缓加速、缓减速、上缓坡、下缓坡以及稳态等常规工况。设计滑移趋势观测器并给定阈值,判断CVT是否有滑移的趋势,综合考虑工况和滑移趋势观测器的输出结果调整安全系数进而调整从动锥轮夹紧力大小。3、制定包含工况识别模块和滑移趋势观测器的夹紧力优化综合控制策略,依据计算夹紧力并作用一个较小的安全系数确定目标油压,并将其转化为夹紧力主动控制信号,同时依据具体工况和滑移趋势观测器的输出结果给出反馈控制信号。4、提出了基于工况识别和滑移趋势观测器的夹紧力优化综合控制策略,建立搭载CVT的Simulink-AMESim联合仿真整车模型。验证特定工况中夹紧力优化综合控制策略的可靠性,在典型工况仿真中将新型夹紧力优化控制策略和传统安全系数法夹紧力控制方法对比分析,仿真结果表明,通过对比滑移率和夹紧力两个因素,新型夹紧力优化控制策略在转矩传递稳定性及CVT效率两方面均有提高,证明新型夹紧力优化控制策略的可靠性以及节油特性。
郭玥晗[8](2016)在《非稳态工况下的金属带式无级变速器滑移率控制》文中认为金属带式无级变速器(Continuously Variable Transmission,简称CVT)具有结构简单、体积小、质量轻、速比连续变化、驾驶平顺等特点,其市场占有率近年来不断上升。CVT理论上可使发动机转速和扭矩对应点保持在最佳经济曲线附近,因此装有无级变速器的车辆燃油经济性较高。研究表明无级变速器的传递效率值与无级变速器钢带和锥轮之间的滑移率有关。针对不同传动比,将滑移率保持在对应的最优值可以提高无级变速器的传动效率值。为保证各种工况下CVT的稳定性,传统的夹紧力控制方法通常将从动锥轮夹紧力增加一定的储备系数,使得滑移率值小于最优滑移率值。本文提出以滑移率为控制目标的CVT控制策略,并针对非稳态工况做出滑移率修正,以提高CVT的稳定性和传动效率。对CVT的结构原理、传动比以及推力进行了分析。对CVT单压力液压控制回路系统和双压力液压控制回路系统进行了分析与比较。确定了造成CVT效率降低的主要原因,主要包括变速机构的摩擦损失以及液压系统的溢流损失。通过测定当前主动锥轮可动锥轮位置以及主、从动锥轮转速,可测得当前滑移率值。通过试验测得不同传动比下滑移率与传动效率之间的关系,从而得出不同速比下的理论最优滑移率曲线。分析了非稳态工况下实际最优滑移率值与理论最优滑移率值之间的关系。结果表明,在非稳态工况下最优滑移率值应与试验台架测定的理论最优滑移率值有所差别。建立汽车行驶工况的识别方法,依据不同的行驶工况得到不同的滑移率修正系数,确定实际最优滑移率。提出了基于非稳态工况的夹紧力控制方法,利用Simulink和AMESim软件,建立了带有无级变速器的整车仿真模型。针对加速、减速、上坡、下坡等不同工况,进行了非稳态工况的夹紧力控制方法的仿真研究,并与传统夹紧力控制方法进行了比较分析,试验结果表明,该方法增加了CVT传递转速的稳定性,提高了CVT的传递效率,验证了该夹紧力控制方法的可行性。
曹成龙[9](2013)在《金属带式无级变速器夹紧力及速比控制技术研究》文中研究说明金属带式无级变速器由于其良好的匹配性能以及驾驶舒适性,越来越受到市场的青睐,其关键技术包括夹紧力速比控制技术是难点,本文结合国际合作项目“新一代大功率密度无级变速器”项目开发,进一步挖掘自动变速器降低能量损耗的潜能,提出了一些创新结构及设计思想,并进行了大量的试验。结果表明:在保证变速器可靠地传递转矩的前提下,能量损失明显降低,进一步提高了整车的燃油经济性。本文主要的内容如下:1、无级自动变速器电液系统是CVT的执行机构,夹紧力控制、速比控制都是通过液压系统实现的。为此,课题先从液压系统原理入手,围绕低损耗、高密度及高效CVT的总体要求,对CVT的创新结构和策略做了详尽的说明。(1)采用了流量自适应的用双油泵回路,可满足变工况下对不同流量的需求,大大降低了液压溢流损失;(2)选用相同的比例电磁阀作为先导阀,在满足液压控制精度和可靠性的条件下,降低了液压系统复杂性和制造成本:(3)主从动轮的液压缸采用独立液压系统,主动液压缸径不再依赖从动缸径,可以独立设计,使得变速器结构设计更加合理;(4)主/从动缸的压力可以独立控制,可降低系统的总压力,提高CVT夹紧力、速比的控制精度。最后,建立了元件模块化的数学建模,通过硬件在环仿真研究了液压系统动态特性,通过模型的仿真结果和实测数据对比,两者达到了很好的一致性。2、传统夹紧力控制采用安全系数为1.3,变速器夹紧机构的能量损耗占很大一部分。为保证金属带传递可靠,在任何时候不出现打滑现象,进一步试验研究了不增加新的传感器的原技术方案。在搭建的专用CVT夹紧力试验台上,进行了大量的相关测试,发现了一个非常重要的关系:Fax|η=ηmax<Fax|i=imin<Fax,safe基于此试验数据,建立了以夹紧力为输入变量,速比为输出变量的状态方程,夹紧力为目标的极值搜索控制方法,即在满足系统平衡关系的约束条件下,自动调整输入使得输出达到最大值或最小值。这种在缓变的动态调整过程中自动搜索极值的控制方式称之为极值搜索控制,据此开发了极值搜索控制器,并在试验台上进行了相关试验,证实了极值搜索控制在稳态条件下对提高CVT效率的有效性。3、极值搜索控制方法可降低夹紧力,提高CVT传动效率。但CVT在变速过程中,极值搜索控制法的动态跟踪较慢。所以为了同时兼顾在动态变速时金属带不打滑,在稳态时效率高,课题重点研究了极值搜索控制法与传统夹紧力控制法的组合控制方式。即在相对稳定的工况下,采用极值搜索控制方式,而当控制系统检测到不稳定因素时,采用传统夹紧力控制方式,同时关闭极值搜索控制方式。组合控制策略既提高了CVT变速控制的鲁棒性及抗转矩的冲击能力,又可以提高整车的燃油经济性。4、极值搜索法和传统夹紧力组合控制方式是否完善还需通过变速器的耐久和可靠性试验验证。课题从带轮失效机理出发,为找出CVT控制失效的关键因素,开发了适合变速器耐久和可靠性测试的台架,并对测试方法和检测内容进行了分析。整车道路试验更是直接反应了CVT产品的状态,还对匹配的CVT车辆进行试验场的2.5万公里可靠性试验,并对油品进行了检测,结果表明磨损在合理的范围之内,室内试验和路面试验同时验证了组合控制方式的可靠性。5、嵌入式控制系统是CVT重点之一,也是CVT产业化技术的瓶颈之一,只有掌握了嵌入式系统的开发,CVT才真正拥有完全的自主产权。CVT嵌入式控制系统的内容包括:动力总成的一体化控制(即发动机与变速器的协调控制)、起步离合器控制、液力变矩器控制、CVT速比控制、CVT夹紧力控制、CVT系统故障诊断与CAN通信数据网络等核心技术组成。CVT嵌入式控制系统可分为嵌入式硬件系统和嵌入式软件系统两部分。论文在CVT前期课题的基础上,进一步丰富和完善了CVT软件系统和故障诊断系统,使国产CVT嵌入式控制系统从实验室走向了市场,并经受住了国内外巨大市场的严酷的考验。
高帅[10](2012)在《无级变速器电液控制系统开发及关键技术研究》文中研究说明依托某企业的无级变速器‘产学研’研发平台,围绕其在国家科技部国际合作专项资金资助下的国际联合研发项目‘新一代大功率密度无级变速器’,选题来源于CVT产品工程化应用所需,致力于解决从产品的概念设计到批产化实现过程所遇到的电液控制系统关键技术难题,理论分析中融合作者多年从事CVT产业化研究的实践经验,提出了新颖、实用、量化且行之有效的解决方案,并得到了充分的试验验证。本文主要工作如下:1、从客户需求入手,确定了电液系统设计目标和功能实现方案,选择双独立回路作为系统的基本结构。通过对CVT使用工况的分析计算,根据夹紧力安全和速比变化率的需求,确定了系统压力、夹紧力及速比控制回路的最高压力及各回路的动态响应特性的需求;2创造性地将具有双压油口的双作用叶片泵等效为双联泵作为CVT电液控制系统动力源,并利用仿真计算方法,根据CVT运行的特殊工况对流量和压力的需求,确定了油泵的排量;3、为降低系统能耗,创新地在液压回路中采用了节能型设计方案。其一,自适应流量控制回路。既回避了主动流量控制的结构复杂性,又消除了流量计算的难点,根据系统实际所需,精确调整进入系统的流量,可以大大降低油泵能量损耗;其二,使离合器压力作为其上级辅助压力回路的先导控制,使得辅助压力可以按需实时调节,消除了辅助压力背压对系统压力的遏制作用,使得系统压力有了进一步优化的空间;4、对文中设计的电液系统,分析了各元器件的物理特性之后,采用模块化方法搭建了其物理模型,包括油缸的压力响应及变速机构的速比响应模型。利用试验数据对模型进行了验证,结果表明两者的时域和频域响应一致性较好,该模型可以用于开环系统分析和闭环非实时仿真分析;5、参数的多样性、不确定性和时变性导致了DNR湿式离合器开环控制存在一致性难题,在分析其结合过程之后,针对半离合点和滑摩过程的控制提出了一种自学习方法。该方法将涡轮加速度作为目标,构建了李亚普诺夫判据的二次型性能方程,制定了学习规则,从理论上确保了自学习过程的渐进收敛性,工程化应用效果良好;6、为降低夹紧力、提高传动效率,利用利用速比对夹紧力谐波输入的跟踪相位特征,制定了夹紧力控制方案,试验表明其可以有效降低夹紧力;7、综合考虑系统对迅速改变速比的需求(较高的速比变化率)、油泵的泵油能力、系统的流量需求等因素,提出了一种对传统PID速比控制器的改进方案,试验表明,该方案在快速、稳定跟踪目标速比的前提下,确保了系统的流量安全和夹紧力安全。8、开展了电液控制模块测试和整车级别的测试。电液控制模块的测试内容包括静态压力测试,稳态调压测试以及阶跃响应测试等,结果表明压力水平、稳态调压重复精度及阶跃响应的快速性均能满足系统的设计目标。整车级别的测试主要针对紧急制动、急加速以及综合使用工况,目的是为了测试电液控制系统在整车的控制效果能否满足动力总成的使用需求,从试验曲线来看,速比、压力跟踪的准确性和快速性、以及整机的热平衡流量均能满足设计要求和使用要求。
二、CVT夹紧系统优化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、CVT夹紧系统优化(论文提纲范文)
(1)基于模型预测控制的无级变速器夹紧力优化策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 CVT的分类与发展历程 |
1.2.1 CVT的分类 |
1.2.2 带式CVT的发展历程 |
1.3 CVT亟待解决的问题以及国内外研究现状 |
1.3.1 CVT亟待解决的问题 |
1.3.2 国内外研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容及意义 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
第2章 金属带式CVT动力学建模与台架搭建 |
2.1 金属带式CVT机械结构与工作原理 |
2.1.1 CVT的机械结构 |
2.1.2 CVT的主要组成 |
2.1.3 CVT工作原理与传动路线 |
2.2 金属带式CVT动力学建模 |
2.2.1 CVT动力学方程 |
2.2.2 整车阻力矩计算 |
2.3 夹紧力试验台架搭建 |
2.4 本章小结 |
第3章 金属带式CVT速比控制 |
3.1 发动机特性 |
3.1.1 发动机数值模型 |
3.1.2 发动机转速调节特性 |
3.2 目标速比的计算 |
3.2.1 基于模糊控制的加速意图识别 |
3.2.2 驾驶意图识别仿真与分析 |
3.3 CVT速比控制 |
3.3.1 速比控制方式 |
3.3.2 速比PID控制 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于模型预测控制的夹紧力优化控制策略 |
4.1 传统夹紧力控制 |
4.2 CVT滑移特性研究 |
4.2.1 滑移的产生原因 |
4.2.2 滑移率的定义 |
4.2.3 CVT理论速比的计算 |
4.2.4 CVT滑移动态模型 |
4.3 最佳滑移率的确定 |
4.4 基于模型预测控制的夹紧力优化 |
4.4.1 模型预测控制基本原理 |
4.4.2 CVT状态空间方程 |
4.4.3 基于模型预测控制的夹紧力控制器设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 优化控制策略的仿真与整车试验 |
5.1 仿真模型建立 |
5.2 有效性验证 |
5.3 鲁棒性验证 |
5.4 优化控制策略仿真与分析 |
5.5 整车典型工况的试验 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(2)电控电动无级变速执行机构设计与控制方法研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 论文的研究背景和意义 |
1.2 机电控制CVT的国内外研究现状 |
1.2.1 机电控制CVT结构现状 |
1.2.2 机电控制CVT传动特性研究现状 |
1.2.3 机电控制CVT控制研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 机电控制CVT传动机理研究 |
2.1 前言 |
2.2 三种CVT结构特性分析 |
2.3 金属带式CVT传动机理 |
2.3.1 运动学分析 |
2.3.2 力学分析 |
2.4 三种CVT传动效率特性对比分析 |
2.4.1 CVT传动效率模型 |
2.4.2 三种CVT传动效率特性仿真分析 |
2.5 本章小结 |
3 电控电动执行机构设计方法研究 |
3.1 前言 |
3.2 电控电动执行机构主要组成部件特性 |
3.3 带轮夹紧力的确定 |
3.4 电控电动执行机构碟形弹簧设计 |
3.5 速比变化率的确定 |
3.6 电动机械传动系统设计 |
3.7 仿真分析 |
3.8 电控电动执行机构参数优化 |
3.8.1 问题的提出 |
3.8.2 双电机机电控制CVT执行机构结构参数优化 |
3.8.3 优化结果仿真分析 |
3.9 本章小结 |
4 电控电动执行机构动态响应特性分析 |
4.1 前言 |
4.2 电控电动执行机构动力学模型 |
4.2.1 速比控制执行机构动力学建模 |
4.2.2 夹紧力控制执行机构动力学建模 |
4.3 电控电动执行机构响应特性仿真分析 |
4.3.1 仿真工况设定 |
4.3.2 从动带轮夹紧力响应特性分析 |
4.3.3 速比响应特性分析 |
4.4 电控电动执行机构动态特性影响因素分析 |
4.4.1 速比动态响应影响因素 |
4.4.2 从动带轮夹紧力动态响应影响因素 |
4.5 本章小结 |
5 机电控制CVT控制方法研究 |
5.1 前言 |
5.2 机电控制CVT的控制目标 |
5.3 机电控制CVT速比控制研究 |
5.3.1 机电控制CVT速比控制系统模型 |
5.3.2 机电控制CVT速比控制器设计 |
5.3.3 速比控制仿真分析 |
5.4 机电控制CVT从动带轮夹紧力控制研究 |
5.4.1 从动带轮夹紧力控制系统模型 |
5.4.2 从动带轮夹紧力控制器设计 |
5.4.3 从动带轮夹紧力控制仿真分析 |
5.5 速比和从动带轮夹紧力综合控制研究 |
5.5.1 速比和从动夹紧力的耦合特性分析 |
5.5.2 基于耦合特性的综合控制算法 |
5.5.3 综合控制仿真分析 |
5.6 机电控制CVT速比分级控制 |
5.6.1 问题的提出 |
5.6.2 机电控制CVT速比离散化 |
5.6.3 速比分级控制仿真分析 |
5.7 本章小结 |
6 试验研究 |
6.1 前言 |
6.2 试验台设计 |
6.2.1 电液控制CVT硬件在环试验台 |
6.2.2 机电控制CVT试验台 |
6.3 机电控制CVT试验与分析 |
6.3.1 传动效率试验 |
6.3.2 速比响应试验 |
6.4 本章小结 |
7 全文总结 |
7.1 论文主要研究工作与结论 |
7.2 论文创新点与继续研究方向 |
7.2.1 论文创新点 |
7.2.2 继续研究方向 |
参考文献 |
附录 |
A作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
B作者在攻读博士学位期间发表的专利 |
C作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
D学位论文数据集 |
致谢 |
(4)CVT液压系统动力学分析与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
第2章 CVT动力学研究和效率损失分析 |
2.1 CVT简介 |
2.2 CVT动力学性能分析 |
2.3 CVT效率和能量损失分析 |
2.4 效率和能量损失改进方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 CVT液压系统传动效率分析研究 |
3.1 目标研究载体CVT液压系统简介 |
3.2 液压系统传动效率影响因素分析 |
3.3 本课题研究重点分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 液压系统传动效率AMESim模型仿真研究 |
4.1 仿真模型的搭建与修改 |
4.2 仿真条件设定 |
4.3 数据结果的分析方式 |
4.4 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 液压系统传动效率台架实验研究 |
5.1 台架试验计划 |
5.2 台架实验定制部件介绍 |
5.3 实验台架布局介绍 |
5.4 台架实验结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 |
(5)高转速条件下金属带式无级变速器传动特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 无级变速器发展与应用 |
1.3 国内外研究现状及分析 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 金属带式CVT传动机理及动力学特性分析 |
2.1 金属带式CVT传动机理及部件 |
2.1.1 金属带式CVT传动机理 |
2.1.2 金属带式CVT传动部件 |
2.2 高转速对CVT传动的影响 |
2.2.1 电动汽车用高速电机 |
2.2.2 高转速对金属带的影响 |
2.3 CVT的运动学关系 |
2.3.1 CVT的几何关系 |
2.3.2 带环与金属片间摩擦力方向 |
2.3.3 CVT传动的滑移率 |
2.4 力学分析与模型建立 |
2.4.1 力学分析的基本假设 |
2.4.2 带环张力分析 |
2.4.3 金属片推挤力分析 |
2.4.4 带轮轴向夹紧力分析 |
2.5 金属带作用力的数值分析 |
2.5.1 CVT工作参数对带环张力的影响规律 |
2.5.2 CVT工作参数对金属片推挤力的影响规律 |
2.5.3 CVT工作参数对带轮轴向夹紧力的影响规律 |
2.6 金属带关键部件应力分析 |
2.6.1 金属片应力分析 |
2.6.2 带轮的有限元分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 高转速状态下CVT润滑特性分析 |
3.1 润滑油膜工作条件分析 |
3.1.1 润滑区域状态分析 |
3.1.2 接触载荷 |
3.2 相对滑动速度 |
3.3 油膜状态数值模型的建立 |
3.3.1 雷诺方程 |
3.3.2 膜厚方程 |
3.3.3 载荷方程 |
3.4 CVT润滑油物理参数 |
3.5 CVT弹流润滑模型的数值计算 |
3.5.1 弹流润滑数值计算流程 |
3.5.2 油膜数值模型的离散化 |
3.5.3 油膜数值模型的迭代方法 |
3.5.4 膜压膜厚的求解流程 |
3.6 弹流润滑模型数值求解与分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 金属带式CVT的传动效率分析 |
4.1 CVT功率损失分析 |
4.2 各部分损失功率模型的建立及结果分析 |
4.2.1 金属片进出带轮时的径向位移引起的摩擦功率损失 |
4.2.2 金属片与带轮之间的相对滑动引起的摩擦功率损失 |
4.2.3 金属片与带环之间相对滑动引起的摩擦功率损失 |
4.2.4 各层带环间的摩擦功率损失 |
4.3 综合传动效率分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 CVT综合传动效率试验研究 |
5.1 试验目的 |
5.2 试验方案 |
5.3 试验设备 |
5.3.1 动力及传输设备 |
5.3.2 信号采集与处理设备 |
5.3.3 液压控制系统 |
5.4 试验过程及结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士学习期间发表的文章及参与项目 |
(6)金属带无级变速传动系统电控电动执行机构设计方法(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 金属带式无级变速器概述 |
1.2.1 基本结构和工作原理 |
1.2.2 传统液压控制系统类型特点 |
1.3 电控电动式无级变速器国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 无级变速动力传动系统建模 |
2.1 EH-CVT、EM-CVT与EMCC-CVT的初步比较 |
2.1.1 三者共性 |
2.1.2 三者差异 |
2.2 研究对象系统建模 |
2.2.1 发动机模型 |
2.2.2 驾驶员模型 |
2.2.3 车辆模型 |
2.2.4 液力变矩器模型 |
2.3 典型工况下的CVT目标速比和夹紧力分析 |
2.4 本章小结 |
3 EMCC-CVT系统模型及碟形弹簧特性 |
3.1 EMCC-CVT结构及参数设计 |
3.1.1 EMCC-CVT结构设计 |
3.1.2 EMCC-CVT系统模型 |
3.1.3 速比变化率模型 |
3.1.4 减速机构和丝杠螺母机构模型 |
3.2 碟形弹簧结构特点及选型 |
3.2.1 碟簧基本组合类型及参数计算方法 |
3.2.2 碟簧特性曲线分析 |
3.2.3 碟簧的选取方法 |
3.2.4 基于遗传算法的碟簧优化方法 |
3.3 本章小结 |
4 基于遗传算法的碟簧优化及CVT效率分析 |
4.1 EMCC-CVT与EM-CVT的碟簧优化 |
4.1.1 EM-CVT碟簧优化选型 |
4.1.2 EMCC-CVT碟簧优化及选型 |
4.2 执行机构设计功率对比 |
4.2.1 EH-CVT执行机构设计功率 |
4.2.2 EMCC-CVT执行机构设计功率 |
4.2.3 EM-CVT执行机构设计功率 |
4.3 转矩损失对比 |
4.4 本章小结 |
5 整车仿真与结果分析 |
5.1 EMCC-CVT速比仿真模型及其校验 |
5.1.1 EMCC-CVT速比仿真模型 |
5.1.2 实际速比跟随情况分析 |
5.2 EMCC-CVT夹紧力调整机构模型及其校验 |
5.2.1 EMCC-CVT夹紧力调整机构模型 |
5.2.2 实际夹紧力跟随情况分析 |
5.3 整车建模及CVT模型校验 |
5.4 整车动力性和经济性评价 |
5.4.1 动力性评价 |
5.4.2 燃油经济性评价 |
5.5 本章小结 |
6 全文总结 |
6.1 论文主要研究工作及结论 |
6.2 论文主要创新点及未来研究方向 |
6.2.1 论文创新点 |
6.2.2 继续研究方向 |
致谢 |
参考文献 |
(7)基于滑移趋势观测的无级变速器效率优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的研究目标及内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 无级变速器原理及控制策略 |
2.1 无级变速器传动原理 |
2.1.1 无级变速器结构组成 |
2.1.2 无级变速器工作原理 |
2.2 无级变速器液压控制原理 |
2.2.1 液压系统目标与功能 |
2.2.2 液压系统结构原理及主要电磁阀 |
2.3 无级变速器速比控制策略 |
2.3.1 无级变速器目标速比的计算 |
2.3.2 速比及速比变化率的限制 |
2.3.3 速比PID控制 |
2.4 无级变速器夹紧力控制策略 |
2.4.1 无级变速器能耗分析与夹紧力控制 |
2.4.2 传统安全系数法夹紧力控制策略 |
2.5 本章小结 |
第3章 无级变速器夹紧力优化综合控制策略 |
3.1 工况识别前馈控制器 |
3.1.1 工况特征参数分析 |
3.1.2 工况识别流程图 |
3.2 滑移趋势观测器 |
3.2.1 滑移产生的原因 |
3.2.2 滑移率的定义 |
3.2.3 滑移与速比变化的仿真分析 |
3.2.4 滑移趋势观测器的算法 |
3.3 夹紧力优化综合控制策略 |
3.4 夹紧力优化综合控制策略验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 无级变速器滑移趋势仿真模型的建立与分析 |
4.1 车辆仿真模型的建立 |
4.1.1 整车仿真模块 |
4.1.2 发动机仿真模块 |
4.1.3 无级变速器模块 |
4.1.4 坡度值模型 |
4.1.5 目标车速跟踪模型 |
4.1.6 目标速比跟踪模块 |
4.2 典型工况可靠性验证 |
4.2.1 加速工况仿真分析 |
4.2.2 减速工况仿真分析 |
4.2.3 上坡路面工况仿真分析 |
4.2.4 下坡路面工况仿真分析 |
4.2.5 城市+城郊循环工况仿真分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
(8)非稳态工况下的金属带式无级变速器滑移率控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的研究目标及内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 金属带式无级变速器的原理及滑移率 |
2.1 无级变速器的基本原理 |
2.1.1 无级变速器的结构 |
2.1.2 变速原理 |
2.1.3 金属带式无级变速器传动比分析 |
2.1.4 金属带式无级变速器力学分析 |
2.2 无级变速器液压控制基本原理 |
2.2.1 无级变速器液压系统功能需求 |
2.2.2 无级变速器液压系统介绍 |
2.3 无级变速器传动效率损失 |
2.4 变速机构滑移率的测定 |
2.4.1 变速机构滑移的产生原因 |
2.4.2 变速机构理论传动比的确定 |
2.4.3 变速机构理论传动比的测定 |
2.5 理论最优滑移率的确定 |
2.6 本章小结 |
第3章 非稳态工况下最优滑移率的确定 |
3.1 汽车行驶工况的识别 |
3.1.1 工况识别参数的监测 |
3.1.2 工况识别流程 |
3.2 非稳态工况下的滑移率分析 |
3.3 非稳态工况下的最优滑移率修正 |
3.4 本章小结 |
第4章 无级变速器滑移率仿真模型的建立与分析 |
4.1 车辆仿真模块的建立 |
4.1.1 整车仿真模块 |
4.1.2 发动机仿真模块 |
4.1.3 CVT模块 |
4.2 工况仿真模块 |
4.3 无级变速器传动比控制模块 |
4.3.1 目标传动比的确定 |
4.3.2 传动比控制的实现 |
4.4 无级变速器滑移率控制方法 |
4.4.1 传统夹紧力控制方法 |
4.4.2 基于非稳态工况的滑移率控制方法 |
4.5 仿真分析 |
4.5.1 加速工况仿真分析 |
4.5.2 减速工况仿真分析 |
4.5.3 上坡路面工况仿真分析 |
4.5.4 下坡路面工况仿真分析 |
4.5.5 城市循环工况仿真分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
(9)金属带式无级变速器夹紧力及速比控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 无级变速器技术原理与发展趋势 |
1.2.1 无级变速器分类及原理 |
1.2.2 金属带式无级变速器发展趋势 |
1.3 CVT控制研究现状 |
1.4 本文主要研究内容及研究意义 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 本文研究内容 |
第2章 无级变速器液压系统数学建模 |
2.1 液压系统的原理 |
2.1.1 液压系统的功能 |
2.1.2 液压系统原理 |
2.2 液压系统数学模型 |
2.2.1 液压油泵数学模型 |
2.2.2 压力控制阀数学模型 |
2.2.3 先导电磁阀模型 |
2.2.4 液压缸容积建模 |
2.2.5 辅助回路和润滑回路建模 |
2.2.6 变速机构变速特性建模 |
2.3 模型仿真与验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于极值搜索的夹紧力控制研究 |
3.1 金属带传动机理及滑转率定义 |
3.1.1 金属带传动机理 |
3.1.2 滑转率定义 |
3.2 金属带滑转率数学模型 |
3.3 金属带夹紧力试验研究 |
3.3.1 金属带夹紧力试验台架 |
3.3.2 基于滑转率的夹紧力试验 |
3.3.3 基于滑转率的夹紧力试验结果分析 |
3.4 基于极值搜索的夹紧力控制研究 |
3.4.1 极值搜索控制 |
3.4.2 极值搜索控制器设置 |
3.4.3 极值搜索控制系统测试 |
3.4.4 基于极值搜索控制系统的鲁棒性能试验分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于极值搜索的夹紧力与速比一体化控制研究 |
4.1 无级变速器控制系统 |
4.2 速比控制动态模型 |
4.2.1 速比动态模型 |
4.2.2 稳态工况下主从动夹紧力比值κ0的测试 |
4.2.3 速比变化系数Ki测试 |
4.3 极值搜索和传统速比夹紧力一体化控制 |
4.4 传统速比夹紧力控制 |
4.4.1 绝对安全夹紧力策略 |
4.4.2 变速时的夹紧力控制 |
4.4.3 速比跟踪控制器及速比变化率限制 |
4.5 极值搜索控制器设置 |
4.6 极值控制器起作用逻辑规则 |
4.7 极值搜索和传统夹紧力控制一体化测试 |
4.8 本章小结 |
第5章 无级变速器控制系统开发 |
5.1 TCU硬件系统设计 |
5.2 嵌入式软件设计 |
5.2.1 控制策略应用程序 |
5.2.2 软件标定系统 |
5.3 本章小结 |
第6章 无级变速器可靠性试验 |
6.1 变速器机构磨损与失效分析 |
6.1.1 变速机构磨损方式 |
6.1.2 金属带滑移与变速机构失效 |
6.2 台架耐久可靠性测试和摩擦特性测试 |
6.2.1 固定速比的耐久测试 |
6.2.2 油品摩擦系数μ |
6.3 道路可靠性及耐久试验 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间发表的学术论文及成果 |
致谢 |
(10)无级变速器电液控制系统开发及关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
§1.1 前言 |
§1.2 无级变速器应用状况以及技术发展趋势 |
1.2.1 无级变速器的分类 |
1.2.2 金属带式 CVT 发展历史及其应用情况 |
1.2.3 中国国内 CVT 发展现状 |
§1.3 金属带式 CVT 的关键零部件 |
1.3.1 液力变矩器 |
1.3.2 油泵及电液系统 |
1.3.3 金属带变速机构总成 |
1.3.4 前进挡/倒挡换向机构 |
1.3.5 齿轮减速机构 |
§1.4 CVT 与其它类型自动变速器的比较优势 |
§1.5 CVT 电液控制系统的应用及其发展 |
§1.6 CVT 的未来技术发展趋势 |
§1.7 本文主要研究内容 |
第2章 CVT 液压控制系统设计 |
§2.1 CVT 的主要功能 |
§2.2 CVT 液压控制系统的功能 |
2.2.1 夹紧力控制功能 |
2.2.2 速比控制功能 |
2.2.3 离合器控制功能 |
2.2.4 变矩器锁止控制功能 |
2.2.5 润滑与冷却功能 |
§2.3 液压控制系统的设计 |
2.3.1 液压控制系统总体构成 |
2.3.2 夹紧力与速比(变速机构)控制系统 |
2.3.3 离合器控制、变矩器控制系统以及辅助压力回路 |
2.3.4 润滑与冷却控制回路 |
§2.4 油泵的选择、排量确定及流量控制回路设计 |
2.4.1 油泵的类型与确定 |
2.4.2 油泵排量的确定及流量控制回路设计 |
§2.5 本章小结 |
第3章 CVT 液压控制系统建模及试验分析 |
§3.1 液压元件建模 |
3.1.1 液压原理介绍 |
3.1.2 模型建模的前提假设 |
3.1.3 液压油泵的模型 |
3.1.4 液压阀建模 |
3.1.5 阀芯动力学模型 |
3.1.6 比例电磁阀建模 |
3.1.7 带轮油缸及其它储油容积建模 |
3.1.8 金属带变速机构模型 |
3.1.9 变速机构速比变化率模型 |
§3.2 模型试验验证 |
3.2.1 试验用变速器相关参数以及试验方法 |
3.2.2 阶跃响应试验分析 |
3.2.3 正弦响应试验分析 |
§3.3 本章小结 |
第4章 CVT 电液控制系统关键控制技术 |
§4.1 离合器接合过程自学习控制方法 |
4.1.1 湿式 DNR 离合器结构 |
4.1.2 离合器自学习控制系统 |
4.1.3 离合器控制算法测试 |
§4.2 夹紧力优化控制 |
4.2.1 夹紧力控制策略开发 |
§4.3 速比控制器设计 |
§4.4 本章小结 |
第5章 电液控制系统试验分析及故障检测 |
§5.1 CVT 电液控制模块的性能试验 |
5.1.1 测试系统的开发 |
5.1.2 电液控制模块性能测试 |
§5.2 CVT 电液控制模块的整车试验 |
5.2.1 整车试验系统开发 |
5.2.2 整车典型工况的试验 |
§5.3 CVT 早期故障诊断 |
§5.4 本章小结 |
第6章 全文总结 |
§6.1 研究结论 |
§6.2 主要创新点 |
§6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻博期间发表的学术论文及成果 |
致谢 |
四、CVT夹紧系统优化(论文参考文献)
- [1]基于模型预测控制的无级变速器夹紧力优化策略研究[D]. 刘鸿祥. 长春工业大学, 2020
- [2]电控电动无级变速执行机构设计与控制方法研究[D]. 刘俊龙. 重庆大学, 2019(01)
- [3]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
- [4]CVT液压系统动力学分析与实验研究[D]. 赵震. 武汉理工大学, 2019(07)
- [5]高转速条件下金属带式无级变速器传动特性分析[D]. 王宁. 湘潭大学, 2019(02)
- [6]金属带无级变速传动系统电控电动执行机构设计方法[D]. 王冬雪. 重庆大学, 2017(06)
- [7]基于滑移趋势观测的无级变速器效率优化[D]. 许晓伟. 吉林大学, 2017(01)
- [8]非稳态工况下的金属带式无级变速器滑移率控制[D]. 郭玥晗. 吉林大学, 2016(09)
- [9]金属带式无级变速器夹紧力及速比控制技术研究[D]. 曹成龙. 湖南大学, 2013(10)
- [10]无级变速器电液控制系统开发及关键技术研究[D]. 高帅. 吉林大学, 2012(03)