基于模型預測控制的無級變速器夾緊力優(yōu)化策略研究
發(fā)布時間:2021-08-20 12:08
無級變速器(CVT)作為一種理想的車輛傳動裝置,因其具有速比連續(xù)變化、結(jié)構(gòu)緊湊、動力輸出平順等特點,受到市場的廣泛關(guān)注。CVT理論上能夠?qū)崿F(xiàn)與發(fā)動機的最佳匹配,使發(fā)動機在任何工況下均能維持在最優(yōu)工作區(qū)域,有效提高整車的動力性和經(jīng)濟性。但受技術(shù)限制以及匹配、標定等因素的影響,CVT的優(yōu)勢并未得到充分體現(xiàn)。夾緊力作為CVT實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩傳遞和速比變化的關(guān)鍵,其變化是否準確、合理將直接影響CVT傳動效率。為確保CVT在任何工況下都具有良好的轉(zhuǎn)矩傳遞可靠性,目前普遍采用安全系數(shù)法對夾緊力進行控制調(diào)整,其不足之處在于過大的夾緊力意味著更高的油缸壓力,導致系統(tǒng)額外的溢流與摩擦損失,縮減CVT使用壽命。因此,為了能有效改善傳動效率和整車燃油經(jīng)濟性,需要根據(jù)車輛實際行駛需求,通過更加合理的控制策略實現(xiàn)夾緊力的優(yōu)化。本文以金屬帶式CVT為研究對象,提出基于模型預測控制(MPC)的CVT優(yōu)化控制策略,并進行仿真和整車試驗,主要工作內(nèi)容包括以下四個方面:(1)對CVT的機械結(jié)構(gòu)與工作原理進行分析,在此基礎上建立CVT動力學數(shù)學模型。同時,為便于對夾緊力開展后續(xù)研究,搭建夾緊力試驗臺架,并分析發(fā)動機的工作特性,給出...
【文章來源】:長春工業(yè)大學吉林省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
金屬帶式CVT
鏈式CVT
第1章緒論4圖1.3金屬帶式CVT圖1.4鏈式CVT圖1.5曲面接觸式牽引傳動CVT圖1.6牽引環(huán)式CVT目前能夠成功實現(xiàn)量產(chǎn)并投入市場進行規(guī);瘧玫闹饕薪饘賻紺VT以及鏈式CVT兩種,相較于金屬帶式CVT,鏈式CVT可傳遞更大的扭矩,適用于大排量發(fā)動機車型,但同時也會帶來更大的噪音[5],F(xiàn)階段,金屬帶式CVT占據(jù)了絕大部分市場份額,因此本文主要針對金屬帶式CVT展開深入探索與研究,在下文中若無詳細說明,CVT均指金屬帶式CVT。1.2.2帶式CVT的發(fā)展歷程無級變速的概念最早可追溯到1490年達芬奇的畫作中,這是人類關(guān)于無級變速的第一次構(gòu)想。早在1886年,德國Daimler-Benz公司首次將V型橡膠帶式無級變速器裝載在汽油機車上,V型橡膠帶式無級變速器的傳動帶由橡膠材質(zhì)制作而成,通過橡膠帶傳遞來自于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩并進行速比變化,開創(chuàng)了無級變速器應用在汽車上的先河。但橡膠帶無法承受較大的扭矩,極大的限制了V型橡膠帶式無級變速器的應用范圍,為了改善這種現(xiàn)象,在1958年,荷蘭的DAF公司的H.Van.Doorne博士在原有基礎上成功研發(fā)了一種如圖1.7所示的V型雙橡膠帶式無級變速器,并將其應用在
【參考文獻】:
期刊論文
[1]矩陣風扇冷卻系統(tǒng)模糊控制的研究[J]. 王宏朝,單希壯,楊志剛. 汽車工程. 2020(03)
[2]基于模糊控制的儲能型準Z源變流器[J]. 毛人杰,李媛,方番. 電氣傳動. 2020(03)
[3]金屬鏈式無級變速器動力特性的研究[J]. 張鐳,趙鑫. 東北大學學報(自然科學版). 2020(03)
[4]基于AMESim的工業(yè)閥門數(shù)字比例調(diào)節(jié)裝置的設計[J]. 徐攀,朱小明,楊麗紅. 流體機械. 2020(01)
[5]基于動力需求的CVT目標速比決策與控制[J]. 雷雨龍,扈建龍,付堯,張英,王林波. 華南理工大學學報(自然科學版). 2019(09)
[6]基于MPC的無級變速器控制優(yōu)化策略研究[J]. 韓玲,劉鴻祥,王金武,劉暢. 機械工程學報. 2019(10)
[7]考慮滑移的CVT變速系統(tǒng)綜合效率特性試驗研究[J]. 傅兵,周云山,張飛鐵,瞿道海,羅威. 湖南大學學報(自然科學版). 2019(02)
[8]機電控制CVT電控電動執(zhí)行機構(gòu)參數(shù)設計方法[J]. 孫冬野,劉俊龍,葉明,尤勇,羅勇. 中國公路學報. 2019(01)
[9]金屬帶式無級變速器鋼環(huán)摩擦損失[J]. 傅兵,周云山,胡嘵嵐,李航洋,劉云峰,張飛鐵. 機械工程學報. 2018(14)
[10]基于安全系數(shù)法的無級變速器夾緊力模糊控制研究[J]. 郭衛(wèi),陳亞,張武,路正雄. 機械傳動. 2018(02)
博士論文
[1]基于SVM學習模型的換擋決策研究[D]. 張元俠.吉林大學 2019
[2]汽車傳動系的滾動優(yōu)化控制研究[D]. 盧曉暉.吉林大學 2013
[3]基于駕駛員起步意圖的AMT控制方法研究[D]. 戴豐.上海交通大學 2013
[4]金屬帶式無級變速器傳動特性及其綜合控制技術(shù)研究[D]. 安穎.吉林大學 2012
[5]金屬帶式無級變速傳動器智能控制技術(shù)研究[D]. 付鐵軍.吉林大學 2004
碩士論文
[1]基于隱馬爾可夫模型的網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法研究[D]. 張晴.河北師范大學 2019
[2]面向系統(tǒng)節(jié)能的CVT夾緊力優(yōu)化與控制[D]. 王林波.吉林大學 2019
[3]鏈式無級變速器滾銷型線研究及eTemplate建模與動力學分析[D]. 孫正同.吉林大學 2018
[4]某插電式四驅(qū)混合動力汽車能量管理及協(xié)調(diào)控制研究[D]. 李浩.合肥工業(yè)大學 2017
[5]金屬帶式無級變速器傳動特性仿真研究[D]. 王歆譽.湖南大學 2015
[6]駕駛員操縱意圖辨識方法及應用研究[D]. 崔業(yè)杰.吉林大學 2013
[7]金屬帶式無級變速器速比控制的研究[D]. 陳偉生.湖南大學 2008
本文編號:3353469
【文章來源】:長春工業(yè)大學吉林省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
金屬帶式CVT
鏈式CVT
第1章緒論4圖1.3金屬帶式CVT圖1.4鏈式CVT圖1.5曲面接觸式牽引傳動CVT圖1.6牽引環(huán)式CVT目前能夠成功實現(xiàn)量產(chǎn)并投入市場進行規(guī);瘧玫闹饕薪饘賻紺VT以及鏈式CVT兩種,相較于金屬帶式CVT,鏈式CVT可傳遞更大的扭矩,適用于大排量發(fā)動機車型,但同時也會帶來更大的噪音[5],F(xiàn)階段,金屬帶式CVT占據(jù)了絕大部分市場份額,因此本文主要針對金屬帶式CVT展開深入探索與研究,在下文中若無詳細說明,CVT均指金屬帶式CVT。1.2.2帶式CVT的發(fā)展歷程無級變速的概念最早可追溯到1490年達芬奇的畫作中,這是人類關(guān)于無級變速的第一次構(gòu)想。早在1886年,德國Daimler-Benz公司首次將V型橡膠帶式無級變速器裝載在汽油機車上,V型橡膠帶式無級變速器的傳動帶由橡膠材質(zhì)制作而成,通過橡膠帶傳遞來自于發(fā)動機轉(zhuǎn)矩并進行速比變化,開創(chuàng)了無級變速器應用在汽車上的先河。但橡膠帶無法承受較大的扭矩,極大的限制了V型橡膠帶式無級變速器的應用范圍,為了改善這種現(xiàn)象,在1958年,荷蘭的DAF公司的H.Van.Doorne博士在原有基礎上成功研發(fā)了一種如圖1.7所示的V型雙橡膠帶式無級變速器,并將其應用在
【參考文獻】:
期刊論文
[1]矩陣風扇冷卻系統(tǒng)模糊控制的研究[J]. 王宏朝,單希壯,楊志剛. 汽車工程. 2020(03)
[2]基于模糊控制的儲能型準Z源變流器[J]. 毛人杰,李媛,方番. 電氣傳動. 2020(03)
[3]金屬鏈式無級變速器動力特性的研究[J]. 張鐳,趙鑫. 東北大學學報(自然科學版). 2020(03)
[4]基于AMESim的工業(yè)閥門數(shù)字比例調(diào)節(jié)裝置的設計[J]. 徐攀,朱小明,楊麗紅. 流體機械. 2020(01)
[5]基于動力需求的CVT目標速比決策與控制[J]. 雷雨龍,扈建龍,付堯,張英,王林波. 華南理工大學學報(自然科學版). 2019(09)
[6]基于MPC的無級變速器控制優(yōu)化策略研究[J]. 韓玲,劉鴻祥,王金武,劉暢. 機械工程學報. 2019(10)
[7]考慮滑移的CVT變速系統(tǒng)綜合效率特性試驗研究[J]. 傅兵,周云山,張飛鐵,瞿道海,羅威. 湖南大學學報(自然科學版). 2019(02)
[8]機電控制CVT電控電動執(zhí)行機構(gòu)參數(shù)設計方法[J]. 孫冬野,劉俊龍,葉明,尤勇,羅勇. 中國公路學報. 2019(01)
[9]金屬帶式無級變速器鋼環(huán)摩擦損失[J]. 傅兵,周云山,胡嘵嵐,李航洋,劉云峰,張飛鐵. 機械工程學報. 2018(14)
[10]基于安全系數(shù)法的無級變速器夾緊力模糊控制研究[J]. 郭衛(wèi),陳亞,張武,路正雄. 機械傳動. 2018(02)
博士論文
[1]基于SVM學習模型的換擋決策研究[D]. 張元俠.吉林大學 2019
[2]汽車傳動系的滾動優(yōu)化控制研究[D]. 盧曉暉.吉林大學 2013
[3]基于駕駛員起步意圖的AMT控制方法研究[D]. 戴豐.上海交通大學 2013
[4]金屬帶式無級變速器傳動特性及其綜合控制技術(shù)研究[D]. 安穎.吉林大學 2012
[5]金屬帶式無級變速傳動器智能控制技術(shù)研究[D]. 付鐵軍.吉林大學 2004
碩士論文
[1]基于隱馬爾可夫模型的網(wǎng)絡安全態(tài)勢預測方法研究[D]. 張晴.河北師范大學 2019
[2]面向系統(tǒng)節(jié)能的CVT夾緊力優(yōu)化與控制[D]. 王林波.吉林大學 2019
[3]鏈式無級變速器滾銷型線研究及eTemplate建模與動力學分析[D]. 孫正同.吉林大學 2018
[4]某插電式四驅(qū)混合動力汽車能量管理及協(xié)調(diào)控制研究[D]. 李浩.合肥工業(yè)大學 2017
[5]金屬帶式無級變速器傳動特性仿真研究[D]. 王歆譽.湖南大學 2015
[6]駕駛員操縱意圖辨識方法及應用研究[D]. 崔業(yè)杰.吉林大學 2013
[7]金屬帶式無級變速器速比控制的研究[D]. 陳偉生.湖南大學 2008
本文編號:3353469
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