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CVT汽车湿式起步离合器的控制策略及算法研究
| 论文题名： | CVT汽车湿式起步离合器的控制策略及算法研究 |
| 关键词： | CVT汽车;金属带式无级变速器;起步离合器;滑差率;模糊自适应PID控制 |
| 摘要： | 无级变速器(CVT)作为理想传动装置，越来越多地被应用于轿车上，具有广阔的发展前景。与其他形式的自动变速器相比，无级变速器具有结构简单、性能优良、能够实现无级变速等优点，因此越来越受到人们的重视并得到了较快发展。世界各大汽车厂商都对无级变速器进行了大量研究，其中尤以金属带式无级变速器最为深入、技术最成熟。无级变速器控制技术是研究的焦点，它包括夹紧力控制、速比控制和起步离合器控制，其中起步离合器控制是这些控制技术的重点和难点。 金属带式无级变速器常用的起步装置有液力变矩器、多片湿式离合器和电磁离合器等。液力变矩器具有低速时增扭作用和起步时的减震作用而被广泛应用于各种自动变速器，其控制技术也相对简单。其中，多片湿式离合器具有结构紧凑、成本低、效率高、易于电控等优点，具有广阔的发展前景与市场空间。 本文首先介绍了无级变速器的结构原理，并对金属带传动进行了运动学分析和动力学分析。其次，建立了发动机模型、液力变矩器模型、湿式离合器动力学模型、离合器压力控制模型、汽车阻力矩模型、倒档控制模型、制动控制模型以及下长坡控制模型等MATLAB模型。然后，结合湿式离合器的PID控制和模糊控制算法的优点，提出了基于滑差率的模糊自适应PID控制算法。此外，还制定了液力变矩器锁止控制策略、倒档起步控制策略、制动控制策略、下长坡控制策略和发动机恒转速控制策略。 本文最后，对不带液力变矩器起步控制、带液力变矩器起步控制和发动机恒转速起步控制进行了对比仿真分析，对倒档起步控制、制动控制、下长坡控制进行了仿真分析。仿真结果表明，基于滑差率的模糊自适应PID控制算法能较好地控制CVT湿式离合器的接合过程，满足汽车平稳快速的起步要求，也满足对倒档起步、制动控制、下长坡控制的要求，能够充分反映驾驶员的意图。 |
| 作者： | 陈腾 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 薛殿伦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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