无级变速器电液系统软件技术开发

针对CVT控制软件开发中,进一步降低夹紧力及传统速比控制方案的缺点进行了研究。文中对金属带夹紧力安全系数控制法的弊端采用试验的方法测量了滑移率对传动效率的影响,在试验过程中观察得到速比对夹紧力谐波输入跟踪的相位变化,分析速比对夹紧力跟踪不同区段的相位差产生的原因后,将两不同区段的交点作为夹紧力控制目标设计了夹紧力控制方案,并在ETAS软件建模实现上述控制方案,验证曲线表明该控制方案可以有效降低金属带夹紧力提高系统的传递效率。综合考虑系统对迅速改变速比的需求,提出了改进的速比控制方案。经试验验证,该方案可以消除通用PID算法的缺陷,使变速机构在快速稳定的跟踪目标速比前提下,确保了系统的流量安全和夹紧力安全。     

金属带式无级变速器夹紧力试验研究

建立了汽车金属带式无级变速器(CVT)夹紧力试验装置系统,在其试验装置上标定了稳态下的主从缸夹紧力关系,定义了临界夹紧力,进行了CVT传动效率试验验证,对参数进行修正.为验证夹紧力的合理性,试验车装备了RDC15 CVT国产自动变速器,进行夹紧力试验验证.试验结果表明,标定后的夹紧力满足CVT传动要求,为国产CVT的量产提供了技术支持.     

基于模糊PID的CVT夹紧力控制

针对金属带式无级变速器(CVT)夹紧力不合理造成传动效率低的问题,提出基于模糊PID的CVT夹紧力控制方法.为保证主、从动带轮夹紧力满足转矩传递要求同时实现夹紧力控制、速比控制解耦,研究了夹紧力的唯一控制原理.提出目标夹紧力的模糊计算方法,使目标夹紧力控制在最佳范围内.设计模糊PID控制方法,首先应用模糊控制使夹紧力快速稳定在目标夹紧力小范围内,然后通过PID寻优达到目标夹紧力.试验结果表明通过对目标夹紧力的模糊计算可以在保证不打滑的情况下,有效降低目标夹紧力;通过从动轮夹紧力的模糊PID控制方法,可以使从动轮夹紧力快速、准确达到目标夹紧力,并消除比例溢流阀饱和特性对控制性能的影响.     

无级变速器金属带的滑移率评估方法

为了在无级变速器的夹紧力控制过程中实现优化控制,检测了金属带的滑移率,采用皮尔逊相关系数对滑移率进行估算,理论分析了将相关系数用于滑移率计算的可行性,试验研究了滑移率与相关系数的关系以及速比变化率、样本数等因素对相关系数的影响.试验结果表明:相关系数能够有效地对滑移率进行评估.将该滑移率评估方法在无级变速器夹紧力的防滑控制中进行应用,并在转鼓试验台上进行实车试验.结果表明,利用滑移率进行夹紧力控制的整车与传统控制方式的整车相比,在燃油经济性上有了大幅度的提高.     

金属带式无级变速器传动效率的实验研究

传动效率是无级变速器的一项重要性能,分析了无级变速器传动过程中的各项功率的损失,认为金属带与锥盘之间的沿圆周方向滑动引起的功率损失是主要的·并通过实验测试出金属带式无级变速器的主要部件金属带的传动效率·实验在3种工作条件下,保持各工作条件下的输入转速和速比不变,逐渐改变输入转矩,使输出转矩随其变化而变化,分别测出输入输出的转速和输入输出的转矩,然后经过计算,得出了金属带在稳态运行中的传动效率为092·     

金属带式无级变速传动的瞬态特性

从金属带传动的运动学入手,对CVT的瞬态传动特性做了具体的分析,确定了速比变化率与夹紧力之间的关系,得到了可以实时控制的带传动力学模型.     

基于响应速度和跟踪精度的CVT液压系统优化设计

针对无级自动变速传动(Continuously Variable Transmission,CVT)液压系统存在的速比响应特性差和夹紧力控制精度差导致的速比响应滞后和带轮过紧或滑转等问题,从CVT液压系统速比控制和夹紧力控制系统的实际结构两方面着手,采用有针对性的优化方法,通过对系统结构参数进行优化设计来提高速比控制和夹紧力控制的动态响应速度和跟踪精度。结合起步整车工况,运用AMESim仿真平台进行了分析验证,仿真结果表明:优化后的系统在动态响应性能及跟踪误差精度上都得到了较大的提高。     

带式无级变速器性能试验台的开发

基于对橡胶带式无级变速器(CVT)基本结构和调速原理的分析,开发了一套对带式CVT调速特性、承栽能力、传动效率等进行测试的试验台,主要实现对输入输出转矩和转速的测量以及对移动盘轴向位移的提取.在该试验台上对一款CVT样机在不同的速比、转速、负载下调速特性和传动效率的变化规律进行测试,测试结果验证了理论分析,得出不同工况下CVT调速特性和传动效率的变化规律,并根据试验结果给出了提高传动效率的途径.     

高转速条件下镁合金金属V带CVT传动效率分析

金属V带无级变速器(CVT)具有良好的经济性、动力性及舒适性等优点,符合新能源汽车节能环保的要求.随着电机输入转速的不断增加,CVT金属带中金属片的离心力与金属环的离心力也会随之增大,进而可能影响CVT的传动效率.而镁合金材料具有密度小、比强度高及循环利用等优点,深受航空、医疗以及生物等多个领域追捧.针对这一问题,使用镁合金金属片、金属环替代轴承钢金属片、金属环,可以使金属带轻量化,减小金属带的离心力,从而提高CVT的传动效率.分析结果表明,应用镁合金金属带,相较于之前的轴承钢金属带,CVT在运行中的摩擦功率损失得到有效降低,进而提高其传动效率.     

基于遗传算法的CVT夹紧力模糊-PID控制优化

针对国产金属带式无级变速器(CVT)夹紧力控制中存在金属带及带轮磨损严重、效率低下等问题,建立了夹紧力模糊-PID控制器模型.考虑到模糊控制存在主观性强、粗糙、不完善等问题,进一步引入遗传算法对模糊-PID控制器的隶属函数和模糊规则同时进行离线优化,最后将优化后的模糊-PID控制器进行实车道路试验,并与优化前的试验结果进行对比.结果表明:优化后的模糊-PID控制器可以使实际夹紧力对目标夹紧力具有更好的跟踪效果及稳态精度,较好地实现了CVT夹紧力的控制目标;另外,基于控制精度的改善,将夹紧力储备系数由1.3降至1.24,有效提高了CVT的经济性.