【摘 要】
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无级变速技术的研究至今已有一百年多年。早期由于受到了制造和控制技术的限制,无级变速技术未能被广泛采用。随着一些关键技术的突破,无级变速技术进入到了一个快速发展的阶段。面对无级变速技术广泛的应用前景,开展相关技术的研究显得尤为重要。在无级变速器中最重要的两个控制目标是速比和夹紧力。调节速比保证发动机处于最佳工作状态,而控制夹紧力则是保证动力的传递。本文的研究对象是自动加压机械电控式无级变速器,它采用
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无级变速技术的研究至今已有一百年多年。早期由于受到了制造和控制技术的限制,无级变速技术未能被广泛采用。随着一些关键技术的突破,无级变速技术进入到了一个快速发展的阶段。面对无级变速技术广泛的应用前景,开展相关技术的研究显得尤为重要。在无级变速器中最重要的两个控制目标是速比和夹紧力。调节速比保证发动机处于最佳工作状态,而控制夹紧力则是保证动力的传递。本文的研究对象是自动加压机械电控式无级变速器,它采用了全新的机械加压结构。其特点是:(1)因为舍弃了效率低下的液压系统,所以极大地提高了变速器的经济效益;(2)变速器的夹紧力因为能够根据实际的工作载荷自行调整,所以可以省去夹紧力控制策略,简化控制流程。本文的研究工作围绕以下几个方面展开。首先在理论上分析了无级变速器速比和夹紧力的变化特性,和金属偏置的原因,并建立相关的数学模型;借助Simulink对已建立的数学模型进行仿真,以此来研究速比与推力比之间的函数关系和链的偏置随速比变化的趋势。然后制定速比控制策略。由于本文研究的变速器仅用于功能测试和实验研究,所以变速器的速比控制策略主要实现目标速比的追踪。根据实验目的搭建了基于PLC控制器的实验平台,并且采用不完全微分PID速比控制算法实现目标速比的追踪。这些工作是对变速器的产品化进行的先行研究。最后对自动加压无级变速器制定了一系列的功能测试实验。由于采用了全新的机械加压结构来实现夹紧力的施加,所以需要对加压机构进行功能测试。通过这些测试实验,验证自动加压的数学模型,发掘变速箱潜在的问题,为变速器的进一步改进提供方向。自动加压机械电控式无级变速器以传动效率高,控制方式简便等优点有着极大的应用前景,所以关于这种变速器的后续研究将会越来越多。本文的分析结果对于以后的相关研究具有一定的借鉴意义。
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