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基于dSPACE的锥环式无级变速器KRG速比控制研究
| 论文题名： | 基于dSPACE的锥环式无级变速器KRG速比控制研究 |
| 关键词： | 锥环式无级变速器;速比控制;自适应控制;dSPACE仿真;最佳经济性 |
| 摘要： | 多年以来，CVT因其结构简单、成本低廉、传动效率高，能提供连续的速比等优点，被人们广泛接受，大大降低了汽车的油耗和排放。近年来，国内外对CVT的研究从未间断，旨在进一步降低车辆的油耗和排放，寻求更高的效能以及更宽的速比范围。作为德国知名的变速器研发及技术咨询公司GIF（吉孚）在过去的十几年里一直致力于一款锥环式无级变速器—KRG的研发。这款无级变速器的变速机构由两个圆锥体和一个金属锥环组成，这样的结构可以保证有很高的效率及在执行机构低功耗的条件下进行快速速比调节。使其具有动力传递效率高，改变速比消耗能量小，可维护性强等特点，具有广阔的应用前景。本文将对此款新型无极变速器速比控制进行相关研究。 首先，分析研究锥环式无级变速器KRG的基本结构及工作原理。通过对其运动学原理的研究，得出了锥环式无级变速器的速比传递关系及速比控制原理。 其次，详细分析了车辆行驶的几种典型工况下无级变速器的速比变化规律。根据发动机实验台架数据建立了发动机转矩模型，并分析了发动机的转速特性及负荷特性，得到了发动机的最佳经济性曲线和最佳动力性曲线，并以此建立无极变速器的目标速比计算模型。 再次，分析速比调节电机的工作原理，根据其工作原理及数学模型建立了直流电机的传递函数。设计了基于锥环位置的串级PID速比控制回路，同时根据PID控制器的控制原理及特点对传统的PID控制器进行了改进使速比控制具有一定自适应性。在Matlab/Simulink环境下建立了KRG的整车仿真模型以验证速比控制效果，并为后续实车试验提供一定参考。 最后，利用dSPACE微型控制器MicroAutoBox建立了快速控制原型，并借助于dSPACE数据测量标定软件ControlDesk对变速器速比控制策略进行实车验证。 本文的课题来源于吉孚动力（中国）有限公司(GRC)承接的一款“锥环式无级变速器—KRG”开发项目。 |
| 作者： | 田晋跃 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 韦龙平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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