金属带式无级变速器传动特性仿真研究

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1、学校代号10532学号S12021124分类号U463.2密级公开硕士学位论文金属带式无级变速器传动特性仿真研究学位申请人姓名王歆誉陪养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称周云山教授学科专业机械工程研究方向变速器传动技术论文提交日期2015年5月20日学校代号：10532学号：S12021124密级：公开湖南大学硕士学位论文金属带式无级变速器传动特性仿真研究学位申请人姓名：王歆誉导师姓名及职称：周云山教授陪养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工程论文提交日期：2015年5月20日论文答辩日期：2015年5月29日答辩委员会主席：龚金科教授SimulationStudyontheTransm

2、issionCharacteristicsforV-beltCVTbyWANGXinyuB.E.（HunanUniversity）2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZHOUYunshanMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所

3、取得的研巧成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：王袭杉｜．日期：兴巧年＾月《日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、

4、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。‘‘＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）＾吏終ｌｆ＾Ｉ作者签名：日期：兴年月《日导师签名含日期：占冷年名月Ｓ日金属带式无级变速器传动特性仿真研究摘要金属带式无级变速器（CVT）是一种理想的汽车自动变速装置，以其无换挡冲击，驾驶舒适性好，能与发动机实现最佳性能匹配等特点，一直是自动变速器领域的研究热点。目前CVT的研究重点集中在机电液系统的控制技术方面，主要分为速比控制和夹紧力控制。本文主要围绕两个控制目标，根据CVT的传动特性构建传动系统的动力学模型并对其控制过程进行仿真分析。首先，对CVT的机械结构进行研究，并分析了其传动原理，

5、理解速比控制和夹紧力控制的相互耦合关系：主、从动带轮端轴向夹紧力的平衡是变速机构维持恒定速比的根本保障；速比变化的实质是由一个夹紧力平衡状态向另一个夹紧力平衡状态转化的动平衡过程。其次，对金属带式CVT进行滑移特性试验和传动效率试验，然后在测试结果的基础上，研究了滑移率与传动稳定性之间的关系，分析得出CVT夹紧力的大小是决定滑移率程度的关键因素。综合处理试验结果，得到效率最优的滑移率曲线，针对传统夹紧力控制中传动效率偏低的情况，提出基于最优滑移率的夹紧力控制策略，为了提高夹紧力控制精度，采用PI（比例积分）控制算法降低滑移率误差大小。仿真对比得出基于最优滑移率的控制策略能够在保证金属带不发生打

6、滑的情况下降低夹紧力的大小，进而提高了传动效率。最后，速比控制是影响汽车经济性和动力性的关键因素，而速比动态匹配的本质是确定速比变化率。在解析CVT变速过程的几何关系结构的基础上，将速比变化率动态特性调节引入本文研究，然后结合基于最优滑移率的夹紧力控制策略，建立最优夹紧力-最优速比联合控制模型。采用PD（比例微分）控制算法对速比变化率进行仿真调节，并合理选择控制参数，可以在保证CVT传动效率的基础上，有效地改善速比对目标速比的跟随性，提高调节过程中的动态性能。关键词：金属带式无级变速器；夹紧力控制；滑移率；传动效率；速比控制；速比变化率；仿真II硕士学位论文AbstractTheV-beltc

7、ontinuouslyvariabletransmissionisanoptimaldeviceofthetransfermotionforvehicle.Ithasbeentheresearchfocusofautomatictransmissionwithsomecharactersofnon-impactshifting,drivingcomfort,andgoodperformanceof