金属带式无级变速器速比控制研究

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金属带式无级变速器速比控制研究金属带式无级变速器速比控制研究
马士泽， 雷雨成
(同济大学 汽车学院， 上海
200092)
摘要: 以发动机的速度特性和万有特性为基础阐述了金属带式无级变速器( CVT )速比控制的理论依据， 推导了
实用的 PID 速比控制方法，建立了 CVT 动力学数学模型并进行了数字仿真. 分析结果表明变速器的速比变化率
大小对 CVT 的加减速性能有着关键性作用，决定了发动机输出功率和汽车行驶阻力功率之间的动态匹配关系.
PID 控制方法可以实现速比的合理变化控制.
关键词: 金属带式无级变速器; 速比控制; PID 控制
中图分类号: U 463. 2




文献标识码: A




文章编号: 0253- 374X( 2003) 02- 0209- 03
Research of Ratio Control of Metal Pushing V- belt CVT
MA Shi- z e， L EI Yu- cheng
( School of Automobile， T ongji U niversity， Shanghai 200092， China)
bstract: On the basis of the characterist ics of motors， the ration cont rol theory of the CVT is ex plained.
athematical model is built and simulated. The analysis makes it clear that the rate of rat io plays a key func

on in CVT . The dynamic matching relationship betw een motor output pow er and vehicle running resistance
epends on i t .
ey words: metal V- belt cont inuously variable t ransmission; rat io control; PID control

内燃机是当前汽车的主流动力装置，其功率特性场与理想发动机功率特性场存在着较大的差异.变速
器是这种汽车所必备的动力传动装置[ 1]
.金属带式无级变速器具有结构简单紧凑、 操纵方便、 性能优良等
特点，是-种理想的汽车动力传动装置.当前节约能源和减少环境污染排放已成为人们关注的重点， 因此
全世界的主要汽车厂家都将CVT 作为优先开发项目，并且在许多车型开发中逐步普及使用. 在日本装备
这种变速器汽车已超过100 万辆. 我国科技部 九五 重点科技攻关项目也将金属带式 CVT 作为 汽车电
子控制技术 的重要组成部分. CVT 的研究有着重要的理论意义和经济价值.
1
CVT速比控制理论
速比控制的最基本要求是通过控制变速器的速比，使汽车运行工况与发动机工况合理匹配，即在-定