基于动态响应的?无级变速传动系统速比控制策略

胡建军，何铮斌，刘永刚，秦大同

(重庆大学 机械传动国家重点实验室，重庆，400044)

无级自动变速传动(Continuously variable transmission，CVT)是汽车理想的传动方式，具有较宽的速比变化范围，通过对速比连续地调节，可保证发动机在理想的工作线上运行，获得传动系与发动机的最佳匹配，从而提高车辆的动力性和经济性，减少排放污染[1-3]。随着世界能源的紧缺和汽车排放标准的提高，人们日益重视CVT汽车的研究与开发。速比控制是CVT传动系统的关键技术之一，CVT速比变化率对汽车动态特性品质具有至关重要的作用[4-5]，因此有必要对 CVT的速比进行恰当的控制以提高汽车的动态特性[6-7]。在CVT速比控制中，目标速比由发动机最佳工作点和当前的车速决定。理想的运行工况为通过速比连续变化使发动机工作点沿最佳工作曲线移动。在汽车实际的行驶工况中，由于无级变速传动系统自身的结构特点，导致整车在动态工况下对加速踏板响应存在迟滞现象[8]。当速比变化率过大时，汽车加速度具有负的作用效果，加速踏板踏下后，汽车反而出现减速现象。而速比变化率过小时，汽车加速响应过慢，加速时间过长。本文作者在考虑动力传动系统迟滞影响的基础上，以提高无级变速传动系统动态性能为目标，对无级变速传动系统速比控制的方法进行了研究，并进行了仿真验证。

1 无级变速传动系统的匹配规律

1.1 发动机输出转矩模型

研究表明，发动机的外特性曲线和部分负荷特性曲线均是发动机油门开度α和发动机转速ne的函数，即 Te=f(α，ne)(其中，Te为转矩)。……