CVT锥轮推力平衡模型及影响因素研究

为提高无级变速器速比控制的精度与稳定性,研究了主从锥轮推力的关系及其影响因素.采用理论分析与试验验证相结合的方法,建立了主从锥轮推力比的数学模型,通过台架试验验证了模型的正确性,并且,通过台架试验研究了速比、转矩比、输入转矩与主动轮转速平衡推力比的影响.结果表明,平衡推力比与主从锥轮工作包角的比值成比例关系;推力比与速比呈单调递减的关系;同一速比下,输入转矩越大,推力比越大;推力比随转矩比的增大而线性增大,针对同一转矩比,最大转矩值越大,推力比就越小;主动轮转速对推力比的影响可以忽略.本文研究了推力比的平衡机理,为速比的精确控制提供了理论与试验依据.     

汽车无级变速器技术和应用的简要分析

该文主要对汽车无级变速器的发展状况进行概述,以及研究概况。此外,对金属带式无极变速器的基本结构进行介绍,将其与链条结构进行分析和比较。笔者在对国内市场的主要无极变速器车型进行考察后,对汽车无级变速器技术和应用的进行简要的分析。     

金属带式CVT轴向偏斜及形线研究

为了减少金属带式无级变速器中金属带在工作过程中的轴向偏斜,采用数值求解的方法计算轴向偏斜的大小,比较了两种计算轴向偏斜方法的精度,得出了和实际工况更接近的算法;根据共轭曲线原理,以金属带渐开线母线为例,求解出了与之共轭的带轮母线,得出了带轮母线曲率和带轮接触强度的关系,通过改变金属带的设计参数,可以改善带轮和金属带受力状态,保证了变速过程中金属带轴向作整体平移,在理论上消除了金属带的轴向偏斜,提高了金属带的寿命和传动的可靠性以及无级变速器的性能,为金属带式无级变速器的设计提供参考.     

DMC-PID串级控制在CVT速比控制系统中的应用

通过分析CVT速比控制系统的结构及基本控制原理,确定该系统具有时滞弱非线性特性,论述了常规PID控制算法以及单一的DMC控制算法应用于该系统的局限性.针对这一问题,设计了DMC-PID串级预测控制算法,该算法将经过PID校正的速比控制系统作为广义的控制对象,用DMC预测算法在线滚动优化控制参数,在优化过程中利用实测信息不断进行反馈校正,充分发挥DMC算法的超前预测性和强鲁棒性以及PID控制算法的抗干扰能力.台架实验结果表明,与常规的PID算法相比,该算法能有效减小速比跟踪过程中的波动,超调量由14%下降为4%,过渡时间由6 s缩短为4.5 s,提高了系统的动静态性能.     

对心型低脉动度脉动式无级变速器实验研究及设计改进

在对对心型低脉动度脉动式无级变速器的样机进行性能测试试验分析基础上,得出了在空载和负载时的脉动度与传动效率曲线,分析得出该无级变速器具有调速范围大、脉动度低、效率较高的特点,同时针对设计存在的不足提出了改进方案.     

动力保持型AMT带式制动器的动态力矩特性

带式制动器是动力保持型自动变速器(AMT)的换挡执行元件,其中制动带的动态力矩特性对于换挡品质至关重要。为探寻动态制动力矩与制动力的关系,该文建立了制动带静力学模型和有限元模型,设计了带式制动器样机实验台架,完成了制动鼓正反转实验,将实验结果与仿真计算结果进行了对比分析,结果表明:动态制动力矩是转速、正压力、动态摩擦系数共同作用的结果;制动鼓正转时,制动带有增力效应,制动带所产生的制动力矩较大,静态区持续时间长,制动稳定性好,而反转时无明显的静态区,线性度好,对控制有利。根据实验结果拟合得到制动带动态力矩经验公式的控制参数,可用于制动带的平滑控制。     

无级变速器金属带的滑移率评估方法

为了在无级变速器的夹紧力控制过程中实现优化控制,检测了金属带的滑移率,采用皮尔逊相关系数对滑移率进行估算,理论分析了将相关系数用于滑移率计算的可行性,试验研究了滑移率与相关系数的关系以及速比变化率、样本数等因素对相关系数的影响.试验结果表明:相关系数能够有效地对滑移率进行评估.将该滑移率评估方法在无级变速器夹紧力的防滑控制中进行应用,并在转鼓试验台上进行实车试验.结果表明,利用滑移率进行夹紧力控制的整车与传统控制方式的整车相比,在燃油经济性上有了大幅度的提高.     

机械式超低频振动台设计与振动特性研究

为获得一种结构简单、运行稳定且成本低的超低频振动装置,采用机械运动机构中常见的曲柄连杆机构设计了一种机械式超低频振动台,对其结构设计和振动特性进行了详细的说明和理论分析。采用激光多普勒测振仪对实际振动台装置的振动特性进行了测试和验证。结果表明:振动台的实际振动特性符合理论计算结果,振动加速度幅值与振动频率的平方成线性关系且存在二倍频分量。但在工程应用中,本振动台装置可通过调节相关参数如连杆比来降低二倍频的影响程度,进而认为其能够提供3 Hz以内的振动激励源,最终通过典型应用实例验证了机械式超低频振动台的实用性。     

发动机制动过程中无级变速器的控制仿真研究

介绍了发动机制动特性及其影响因素并简要说明了发动机制动试验方法.论述了发动机制动时,对无级变速器的速比进行控制的必要性.提出了发动机制动时设定车速的概念,通过设定车速估算发动机目标转速,再通过发动机目标转速确定无级变速器的目标速比,然后运用PID算法跟踪目标速比.解决了发动机制动时没有节气门开度信号输入,难以确定发动机目标转速的问题.最后,通过仿真验证了该控制策略的有效性.     

金属带式无级变速器夹紧力试验研究

建立了汽车金属带式无级变速器(CVT)夹紧力试验装置系统,在其试验装置上标定了稳态下的主从缸夹紧力关系,定义了临界夹紧力,进行了CVT传动效率试验验证,对参数进行修正.为验证夹紧力的合理性,试验车装备了RDC15 CVT国产自动变速器,进行夹紧力试验验证.试验结果表明,标定后的夹紧力满足CVT传动要求,为国产CVT的量产提供了技术支持.