金属带式无级变速器速比匹配与控制研究

首先建立金属带式无级变速器(CVT)的液压系统数学模型,在此基础上通过试验分析了液压系统对速比变化率的影响;其次考虑到CVT系统复杂的非线性和速比控制阀的开关特性,设计了模糊速比控制器;最后进行了速比控制台架试验和变速控制系统整车道路试验.试验结果表明:所设计的速比控制器能很好地实现实际速比对目标速比的追踪,满足汽车的变速要求,能应用于实际的金属带式CVT中.     

金属带式无级变速器Fuzzy-PI复合速比控制系统研究

针对汽车金属带式无级变速器速比控制的非线性和时变性的特点,设计了Fuzzy-PI复合速比控制系统,兼备了模糊控制鲁棒性强,能适应被控对象非线性和时变性,以及PI控制能消除稳态误差,提高控制精度的优点,以适应CVT速比控制的要求。利用Matlab/Simulink建立了无级变速整车仿真平台,仿真结果表明,Fuzzy-PI复合速比控制能够很好地跟踪目标速比,具有良好的动态响应和较高的稳态控制精度。     

金属带式CVT电控单元硬件在环仿真研究

针对采用双压力回路的Honda CVT电-液控制系统的结构和工作特性进行研究,基于Matlab/Simulink 建立了装备金属带式无级变速器(CVT)汽车的整车仿真模型;利用智能九点控制策略设计出速比控制器和夹紧力控制器.应用C8051F043单片机开发CVT ECU软硬件,基于dSPACE系统构建CVT硬件在环实时仿真平台,对CVT电控单元进行硬件在环仿真试验,实时仿真显示控制效果较好.     

金属带式无级变速器电液控制系统的试验研究

通过对金属带式无级变速液压控制系统功能进行分析，把该系统分为夹紧力控制和速比控制系统。设计了金属带式无级变速器电—液控制系统，对控制阀特性进行了研究，为夹紧力控制系统和速比控制系统分别设计了控制器。最后对所设计的CVT控制系统进行了实车道路试验，取得了较好的效果。     

金属带式无级变速系统动态特性的仿真分析

建立了金属带式无级变速传动系统双质量模型，通过对汽车瞬态加速过程的仿真分析，指出无级变速传动速比变化率的大小对汽车动态特性品质的好坏有至关重要的作用。同时也给出了速比变化率的算法，讨论了速比变化率对汽车加速响应和平顺性的影响，为合理设计金属带式无级变速传动系统提供了依据。     

无级变速传动系统速比变化率的设计方法

建立了汽车无级自动变速传动系统数学模型,通过对汽车不同标准行驶工况下速比变化率分布特性规律的仿真分析,获得了金属带无级变速传动液压控制系统关键设计参数—速比变化率的取值方法,并通过仿真校验和样机台架试验结果验证了该取值方法的有效性。     

CVT轿车发动机建模及PID速比控制器设计

针对装备金属带式无级变速器轿车的发动机建立了其转矩模型和目标转速调节特性曲线。对无级变速器速比的取值范围进行了计算,并按照质量集中法简化了传动系的模型。设计了简单实用的PID速比控制器,并在simulink环境下对CVT整车模型起步、急加速和上坡工况进行了仿真分析。结果表明,实际速比对目标速比有很好的跟随效果。     

基于DSP的汽车无级变速器电控系统的研究

在分析了金属带式无级变速器的变速原理后，设计了基于DSP的无级变速器的电控系统的硬件和软件。考虑到CVT传动系统的复杂化，设计了模糊自适应PID控制器，开发了基于速比反馈的速比控制系统。试验结果表明，所设计的控制系统是可行和实用的。     

金属带式无级为速系统动态特性的仿真分析

建立了金属带式无级为速系统双质量模型，通过对汽车瞬态加速过程的仿真分析，指出无级变速传动速比变化率的大小对气车动态特性品质的好坏有至关重要的作用，同时也给出了速比变化率的虎法，讨论了速比变化率对汽车加速响应和平顺性的影响，为合理设计金属带式无级为速系统提供了依据。     

金属带式CVT模糊控制研究

基于Matlab/Simulink建立了装备金属带式CVT的车辆传动系统仿真模型,设计并通过试验优化了速比控制器及夹紧力控制器的模糊控制策略,并与采用常规PID控制的控制器进行了对比仿真试验.仿真结果表明,模糊控制是解决复杂系统控制问题的理想途径,经过优化的模糊控制策略应用于金属带式CVT具有较好的控制效果.     

双状态无级变速车辆起步控制

通过发动机和液力变矩器台架试验，采用拟合的方法得到发动机及变矩器模型，建立了用变矩器作起步装置的双状态无级变速传动系统动力学模型，提出了串联式双状态无级变速车辆起步控制策略和液力变矩器锁止离合器闭锁解锁控制规律，并进行了计算机仿真。     

Multi-state control strategy of starting for a wet friction clutch via a fuzzy logic algorithm

Wet multi-plate friction clutches are used in automotive drivelines to transfer torque, change gears, and prevent motion by locking-up components in the transmission. The control strategy of starting is a crucial technology for the application of a wet multi-plate friction clutch in the automotive industry. In this paper, a multi-state fuzzy control strategy for starting is presented and applied to a continuously variably transmission (CVT) powertrain for the validation of this strategy. The operation of the clutch was divided into four states: parking, starting, riding and emergency. The starting state was investigated in detail. A fuzzy algorithm was employed to control the pressure of the hydraulic cylinder acting on the clutch. A distinguishing feature is that the pressure does not increase but decreases to implement smooth starting during the initial period of starting. The rapid-control prototype (RCP) of the wet friction clutch was developed to validate the new control strategy onboard a test vehicle. Based on the experimental results, the multi-state control strategy for a wet friction clutch is a viable candidate for engineering applications.     

基于遗传算法系统效率优化的PHEV电量保持模式控制策略

为了提高插电式混合动力汽车（PHEV）在电量保持下的燃油经济性,并解决插电式混合动力汽车在运行过程中动力元件效率对系统能量利用率影响的问题,制定了系统效率最优的控制策略。以PHEV关键动力部件的测试数据为基础,建立发动机、驱动电机、无级变速器（CVT）以及动力电池等关键部件的效率数值模型,并考虑了温度及荷电状态（SOC）对动力电池充放电功率的影响。设计以混合动力系统效率最优为适应度评价函数,将CVT速比、发动机转矩作为优化变量,以车速、加速度和SOC为状态变量,在动力性指标的约束下,运用遗传算法进行迭代寻优,PHEV的系统效率在第20代左右收敛于全局最优值。同时发动机转矩和CVT速比通过多代遗传进化,较快收敛于最佳值。将相关优化结果与车速、加速度拟合成相应的三维控制数表,综合数值建模和试验测试数据建模的方法,基于MATLAB/Simulink搭建插电式混合动力汽车整车控制策略仿真模型,采用新欧洲行驶循环工况进行仿真验证。结果表明：插电式混合动力汽车在电量保持模式下,利用遗传算法优化的系统效率最优控制策略相比优化前,动力电池SOC运行更为平稳,CVT效率有所提升,驱动电机及发动机转矩分配更为合理;百公里燃油消耗量从优化前的5.2 L降至4.5 L,燃油经济性提升了13.5%。     

汽车无级变速器传动性能评价系统研究

根据无级变速器电子控制单元的控制算法,结合试验数据,建立了无级变速器(CVT)性能评价系统中的驾驶员模型、发动机模型、无级变速器模型与整车动力学模型。同时给出了各个模型在Simulink中具体的建模方法。最后,针对具体车型,建立了该车型的CVT传动性能的评价系统。     

CVT ratio control with consideration of CVT system loss

A modified CVT ratio map is proposed to obtain the improved fuel economy for a metal belt CVT. Since the CVT system loss, which occupies most of the drivetrain loss, depends on the engine speed, input torque, primary and secondary actuator pressure, a modified CVT ratio map is produced to realize the highest engine-CVT overall efficiency through the consideration of CVT system loss. The modified CVT ratio map is constructed with respect to the demanded vehicle power and present vehicle speed based on the steady state CVT system loss. Using the modified CVT ratio map, performance simulations are carried out using the dynamic models of the CVT powertrain. The simulation results indicate that the modified CVT ratio control provides improved engine-CVT overall system efficiency, and improves the fuel economy of the federal urban driving schedule by 4.9 percent.     

金属带式无级变速传动系统动态特性的理论与试验分析

本文建立了无级变速传动系统的双质量模型，从理论和试验两方面研究了金属带式无级变速传动系统的动态特性。     

无级变速器多片湿式离合器起步分析

将多片湿式离合器作为无级变速器(CVT)的起步离合器,以油门开度和变化率作为输入,通过模糊推理和实践经验综合分析得到起步时间,再通过最优算法根据起步时间得到离合器目标压力来控制车辆起步。试验结果表明,该方法起步时间较短,冲击也较小,具有较大的实用价值。     

金属带式无级变速器控制任务的分解

将无级变速器的控制任务按执行顺序分解为工况识别、控制策略设计和系统执行3个层次,并将工况识别再细分为驾驶员意图识别、车辆环境识别和传动系统状态识别3类.以电液控制系统为例的分析表明,控制任务的分解,减少了需要处理的工况数量.文中提出的方法大大减少了控制系统设计的工作量,缩短了控制系统分析调试时间.     

Simulation Approach to the Effect of the Ratio Changing Speed of a Metal V-Belt CVT on the Vehicle Response

In regard to the belt and pulley system of a metal V-belt CVT, the characteristics of the ratio changing speed is obtained by experiments. It is summarized in a practical and simple experimental equation. By using this equation a simulation model is developed to analyze the response of a vehicle with a metal V-belt CVT to a rapid pulley ratio change. The simulation results are in reasonable agreements with experimental results.     

无级变速汽车自动驾驶系统模糊控制策略

为研究无级变速汽车自动驾驶系统的模糊控制策略，建立了简化的基于底盘测功机的无级变速汽车和自动驾驶系统模型。考虑到传动系统的高阶时变非线性特性、输入和输出之间的耦合效应以及汽车运行工况和复杂的外界环境因互的影响，提出了把参数自调整的模糊ＰＩ控制算法用于油门控制系统，混合型模糊ＰＩＤ控制算法用于发动机转速控制系统。仿真结构表明，文中给出的自动驾驶系统的模糊控制策略是可行和有效的，具有实用价值。