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无级变速器离合器结构参数优化及其起步控制策略
| 论文题名： | 无级变速器离合器结构参数优化及其起步控制策略 |
| 关键词： | 汽车工程;无级变速器离合器;结构优化;控制策略 |
| 摘要： | 无级变速器起步离合器控制指标存在着明显的相互制约性:若加快离合器的接合速度有助于车辆迅速起步并延长离合器的使用寿命,然而过快离合器的接合速度必然引起较大的起步冲击,降低乘坐的舒适性;反之,若放缓离合器的接合速度,可以减少车辆起步冲击,提高乘坐舒适性,然而又将导致离合器长时间滑磨,降低传动的稳定性和离合器使用寿命。 针对无级变速器离合器起步控制指标的相互制约性,为寻找合理的改进方法,将车辆起步时离合器的滑磨功和冲击度均控制在合理的范围内,本文做了如下探索研究: (1)通过分析影响离合器摩擦片磨损的因素,定义了影响离合器摩擦片磨损的综合参数PV,并以该参数作为优化目标函数,确定了约束条件方程组,利用MATLAB的优化工具箱对摩擦片主要参数进行优化求解。 (2)建立湿式多片离合器的二维有限元模型,研究离合器的支撑方式、衬片材料及厚度对摩擦副初始接合压力分布的影响。 (3)研究在相同的油槽流动截面积的情况下,同步阶段离合器对流换热系数与油槽剖面形状的变化规律,据此对三种径向油槽进行改进,建立了改进前后摩擦副的三维瞬态热弹性接触有限元模型,并获得改进前后摩擦副接合面温度场及应力场的分布规律。 (4)介绍了车辆起步品质评价指标和无级变速器起步离合的接合过程,针对该过程具有阶段性的特点,制定各阶段的控制目标;设计模糊控制策略,确定了模糊输入变量、隶属度曲线及模糊规则,将熟练的驾驶员经验总结为推理规则,获得空行程阶段及滑磨阶段的油压控制规则;建立了离合器的动力及液压控制系统数学模型,结合模糊控制策略建立整车simulink模型,基于已改进的湿式离合器在不同的驾驶意图下进行起步仿真。 (5)借助已有的无级变速器测试系统对整车进行道路试验,验证模糊起步控制策略的实际效果。 |
| 作者： | 郑少青 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘金刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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