搭载于紧凑型MPV的电控CVT工程化应用

摘要

汽车无级变速器具有较宽的速比变化范围，运行平稳，舒适，纵向冲击和抖动不会在汽车起步加速和减速过程中产生，通过连续无级的调节传动比，可以使发动机在汽车的任何工况下始终沿着最佳燃油经济曲线或者最佳动力曲线工作，当汽车工作在最佳工作点的时候意味着汽车对混合气体消耗是最充分的，混合气体充分的消耗则在很大程度上削减了尾气中有害物质的含量，有效控制了尾气的排放，达到了节约燃油、简便操作、减少排放污染的目的。此外，无级变速器可以保持在变速过程中动力不间断，减少了行驶冲击，在此期间，车辆充分利用发动机，因此，车辆的动力性能将得到很大的提高。　　本文是国家自然科学基金项目“机电无级自动变速插电式混合动力系统综合控制研究”（项目编号：51275549）的组成部分。本文章所有工作紧密围绕着与某整车企业的无级变速器项目来展开的，研发针对其某车型的无级变速器的控制系统。本文章对无级变速器的总体结构进行了研究，对控制器进行了选型，以Simulink、MotoHawk、MotoTune等软件为工具采用图形化编程对控制系统进行了开发、标定，并进行了后期车辆的调试。　　本文的主要研究工作如下：　　（1）在课题背景的基础上，对电控CVT结构，传动和变速原理进行研究。同时对电控CVT的速比控制和离合器控制的控制策略进行深入详细的分析。　　（2）对电控CVT控制系统的总体结构进行了设计。根据要求确定了ECU型号，对接口进行了分配。　　（3）通过Simulink、MotoTune和MotoHawk等软件为开发工具对控制系统进行图形化编程。完成了电控CVT控制系统的软件设计。包括输入输出、次级逻辑控制、主逻辑控制、数据标定等模块的设计。　　（4）通过装车道路测试，结合实际存在的问题对程序进行改进，使无级变速箱实现预期的功能。　　最后对本文的工作进行了总结和展望。

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1 绪论

1.1 论文研究背景和意义

1.2 汽车自动变速器的种类及其各自特征

1.3 无级变速箱（CVT）国内外发展现状

1.4 本文主要研究内容

2 电控无级变速箱的结构及功能

2.1 机械电子式无级变速箱结构

2.2 机械电子式无级变速箱控制器及其控制需求

2.3 本章小结

3 电控无级变速箱控制策略

3.1 变速箱控制系统需求

3.2 变速箱速比控制的要求

3.3 变速箱速比的PID设计

3.4 变速箱离合器控制策略

3.5 本章小结

4 电控无级变速箱控制系统软件设计

4.1 变速箱控制系统输入信号

4.2 变速箱控制系统输出信号

4.3 变速箱控制系统的控制策略

4.4 次级逻辑控制模块

4.5 本章小结

5 整车搭载与问题解析

5.1 软硬件调试前出现的问题及其解决方法

5.2 变速箱与整车匹配后出现的问题及其解决方法

5.3 本章小结

6 全文总结与展望

6.1 本文总结

6.2 研究前景和展望

致谢

参考文献

附录1