双状态无级变速器综合控制策略研究

双状态无级变速传动是轿车发展的一项先进技术。本文围绕双状态无级变速传动系统的匹配原则及其综合控制等方面进行了研究。 文中首先建立了包括液压系统模型在内的双状态无级变速车辆的仿真模型,其中着重推导了无级变速器的效率模型。为控制策略的仿真研究做好准备。 全面地分析了发动机与液力变矩器、发动机与无级变速器以及发动机与液力变矩器、无级变速器三者之间的匹配原则。在此基础上,提出了液力变矩器的经济性\动力性闭锁控制策略。针对经济性闭锁车速过低的特点,引入闭锁离合器的滑摩控制来减小闭锁带来的冲击。通过仿真验证了控制策略的有效性。 分别对装有电控节气门装置和机械节气门装置的无级变速车辆的速比确定方法进行了研究。给出了在考虑无级变速器效率的情况下发动机目标工作点的确定方法。同时通过对稳态工况和瞬态工况提出不同控制目标实现了经济性与动力性的合理折衷。通过仿真验证了所提出的速比控制策略。 针对菲亚特派力奥汽车双状态无级变速器自行设计了电子控制系统。为在控制过程中合理减小夹紧力以提高无级变速器的效率,设计了基于滑转率反馈的夹紧力控制系统。考虑实际液压控制系统中速比控制阀的工作特性,设计了模糊自适应PID速比控制器。在试验台上对系统进行了台架试验,结果表明所提出的控制策略和所设计的电子控制系统是成功的,能够应用于实际。为双状态无级变速器的进一步研究开发奠定了良好的基础。