原文传递
机械电子式无级变速传动系统动态特性及控制策略研究
| 论文题名： | 机械电子式无级变速传动系统动态特性及控制策略研究 |
| 关键词： | 无级变速传动系统;动态特性;控制策略;机械电子;模糊PID算法 |
| 摘要： | 无级变速传动是一种理想的车辆传动方式，研究其动态特性与变速过程控制对整车性能发挥有着非常重要的意义。本文研究搭载在某车型上的机械电子式无级变速器(EM-CVT)，侧重对EM-CVT的起步离合器装置、调速加压机构和变速系统的动态特性及控制问题等方面进行研究。 本文的创新之处在于提出了用于车辆起步的干式摩擦离合器系统的模糊控制规则和采用模糊PID算法实现EM-CVT的速比控制策略。首先剖析了EM-CVT的结构及性能，建立EM-CVT动力总成系统的动态数学模型，研究了调速加压系统和自动离合器系统的动态特性。其次，在综合考虑驾驶员意图、车辆行驶工况信息和接合过程的冲击度与滑摩功等因素基础上，设计了起步离合器的模糊控制规则。最后，将速比控制策略分为车辆工况识别、分工况控制算法和调速加压系统控制等三部分。车辆工况识别结合驾驶员意图、车辆动态特性，运用模糊识别技术建立模糊识别模型;分工况控制算法根据识别结果、发动机工作特性、驾驶员意图获得目标速比;为了获得实际速比与目标速比良好的跟随性，减小稳态误差，本文设计了模糊PID速比控制算法，以快速跟随目标速比的变化。 本文利用计算机仿真，获得了EM-CVT速比动态特性、滑移特性和执行力与传动比的关系，以及对自动离合器系统控制策略和EM-CVT速比控制策略进行调试与验证，在满足冲击度要求下获得了较小的滑摩功，以用速比良好的跟随性，论证了EM-CVT动力总成系统具有良好的动态响应特性。完成各控制器的软硬件设计、搭建台架试验台和装车试验。在发动机在经济工况和动力工况下完成变速器传动效率、传动比、扭矩和滑差率的等实验，并进行数据进行处理，获得了传动比与锥轮轴向位移关系，发动机转速与效率瞬态特性、变速器速比变化特性;装车试验获得了离合器接合特性。通过仿真与实验验证了变速器结构的可靠性与控制策略的可行性。 本文的研究成果对无级变速传动控制和车辆起步控制等两方面的研究提供了有价值的借鉴和参考。 |
| 作者： | 蒋强 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 柳洪义 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
