基于dSPACE的錐環(huán)式無級變速器KRG速比控制研究.pdf

1、多年以來，CVT因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、傳動效率高，能提供連續(xù)的速比等優(yōu)點，被人們廣泛接受，大大降低了汽車的油耗和排放。近年來，國內(nèi)外對CVT的研究從未間斷，旨在進(jìn)一步降低車輛的油耗和排放，尋求更高的效能以及更寬的速比范圍。作為德國知名的變速器研發(fā)及技術(shù)咨詢公司GIF（吉孚）在過去的十幾年里一直致力于一款錐環(huán)式無級變速器—KRG的研發(fā)。這款無級變速器的變速機(jī)構(gòu)由兩個圓錐體和一個金屬錐環(huán)組成，這樣的結(jié)構(gòu)可以保證有很高的效率及在執(zhí)行機(jī)構(gòu)低功

2、耗的條件下進(jìn)行快速速比調(diào)節(jié)。使其具有動力傳遞效率高，改變速比消耗能量小，可維護(hù)性強(qiáng)等特點，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文將對此款新型無極變速器速比控制進(jìn)行相關(guān)研究。
　　 首先，分析研究錐環(huán)式無級變速器KRG的基本結(jié)構(gòu)及工作原理。通過對其運(yùn)動學(xué)原理的研究，得出了錐環(huán)式無級變速器的速比傳遞關(guān)系及速比控制原理。
　　 其次，詳細(xì)分析了車輛行駛的幾種典型工況下無級變速器的速比變化規(guī)律。根據(jù)發(fā)動機(jī)實驗臺架數(shù)據(jù)建立了發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩模型，并分

3、析了發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性及負(fù)荷特性，得到了發(fā)動機(jī)的最佳經(jīng)濟(jì)性曲線和最佳動力性曲線，并以此建立無極變速器的目標(biāo)速比計算模型。
　　 再次，分析速比調(diào)節(jié)電機(jī)的工作原理，根據(jù)其工作原理及數(shù)學(xué)模型建立了直流電機(jī)的傳遞函數(shù)。設(shè)計了基于錐環(huán)位置的串級PID速比控制回路，同時根據(jù)PID控制器的控制原理及特點對傳統(tǒng)的PID控制器進(jìn)行了改進(jìn)使速比控制具有一定自適應(yīng)性。在Matlab/Simulink環(huán)境下建立了KRG的整車仿真模型以驗證速比控制效果，