无级变速器金属带滑移特性试验研究

为提高金属带摩擦传动的效率,改善搭载无级变速器的车辆的燃油经济性,研究金属带的滑移特性。搭建金属带滑移特性试验台架,通过台架试验,研究不同速比、不同夹紧力与不同主动轮转速三种工况下滑移率与摩擦因数关系的滑移特性,试验结果表明在滑移率的前段区间,摩擦因数随滑移率增加而快速增加,在滑移率的后段区间,摩擦因数保持稳定并有减小的趋势;速比对滑移特性影响明显,同一滑移率,速比越小,摩擦因数越大;夹紧力与主动轮转速对滑移特性的影响可以忽略。根据滑移特性的试验结果,提出目标滑移区域的定义——滑移效率限制区域(Slip efficiency limit region,SELR)与滑移磨损限制区域(Slip abrasion limit region,SALR)。为高效率的夹紧力控制算法的开发提供依据,为提高金属带的传动效率找到了一种新方法。     

基于滑移的金属带式无级变速器夹紧力控制系统的研究

针对金属带式无级变速器(CVT)传统夹紧力控制中夹紧力不合理造成效率低的问题,提出基于滑移的CVT夹紧力控制方法;建立了变速器动态滑移模型;设定了滑移因子来对目标夹紧力进行修正,并设计了滑移因子模糊控制器;最后为了验证所设计的夹紧力控制系统的控制效果,进行了与传统夹紧力控制系统的对比道路实验。结果表明基于滑移的夹紧力控制方法相对传统的夹紧力控制方法响应迅速,超调量小,较好地实现实际夹紧力对目标夹紧力的追踪,并且有效地减小了夹紧力,提高了CVT的传动效率。     

模糊自适应PID控制器在CVT速比控制中的应用

在分析了金属带式无级变速器的换档规律后，考虑到CVT传动系统的复杂性，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，并进行了台架模拟试验。试验结果表明，实际速比能较好地跟踪目标速比地变化，所设计的控制系统是可行和实用的。     

自动变速器液压滑阀控制压力设计补偿分析

液压滑阀在阀芯的偏置以及油液污染的影响下会产生一附加摩擦力。为研究附加摩擦力对滑阀工作特性的影响,基于Fluent对不同偏置下阀芯摩擦力进行仿真分析,得出阀芯摩擦力受阀芯偏置的影响情况。运用AMESim软件分析,得出所产生的附加摩擦力会延迟滑阀的压力响应时间。理论分析和对比仿真结果表明,在滑阀控制压力和弹簧预紧力设计时,适当的增大控制开启压力,能在一定程度上减小阀芯的响应延迟,从而补偿附加摩擦力的影响。     

公交车综合性换挡规律的研究

在传统的最佳经济性、动力性换挡规律的基础上,考虑到公交车实际行驶时载荷变化大及驾驶员的操作方便性等因素,利用模糊控制理论,引入了"综合系数",提出了基于公交车质量和油门开度的综合性换挡理论。应用Matlab/Simulink建立了换挡规律模型并进行了仿真,仿真结果表明:提出的综合性换挡理论能够根据驾驶员的意愿以及车辆实际的载客量,自动地调节换挡点。在满足公交车动力要求的前提下,尽量减少其燃油消耗,兼顾了经济性和动力性,同时又方便了驾驶员的操作。     

间隙对双行星换向机构动态特性的影响

针对轿车无级变速器的双行星换向机构,综合考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、激励频率、综合啮合误差等因素,建立了该行星传动系统的非线性动力学模型。采用自适应变步长Runge—Kutta数值算法,对系统运动方程求解。通过动载荷时域历程、相图、Poincare映射、FFT等途径,分析了某激励频率下系统响应随齿侧间隙的变化历程,以及不同齿侧间隙下系统响应幅值的频域历程。结果表明,随着齿侧间隙的增加,系统响应将逐渐由简谐状态进入混沌状态,但途中存在突变、分岔及周期响应与混沌响应交替出现等复杂的动力学表现;另外,系统响应幅值在频域历程内出现多次跳跃,且随着间隙的增加,振幅跳跃的次数及幅度随之增大,系统的非线性表现增强。