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无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)具有结构紧凑、平顺性好、舒适性佳、优良燃油经济性等特点,被视为一种理想的汽车动力传动装置。CVT能根据驾驶员意图和汽车行驶反馈信息快速、连续地改变速比,使发动机工作在最佳工作范围内,提高汽车的燃油经济性和动力性。金属带式CVT作为现今应用最广泛的一种无级变速器,在汽车动力传动研究及其应用领域中具有广阔的发展前景。电液控制系统作为金属带式CVT的重要组成部分之一,其主要由液压控制系统和动态控制系统组成。电液控制系统性能的优劣不仅决定着金属带式CVT的工作特性,还影响着汽车的动力性和燃油经济性。为了改进CVT动力性与经济性之间的矛盾关系和完善液压控制系统设计方法,对液压控制系统与控制算法研究就显得尤为重要。本文围绕金属带式CVT液压系统及其动态控制系统进行深入研究,并利用硬件在环测试平台对其进行实时仿真与验证分析。本文的主要研究内容如下:(1)金属带式CVT液压控制系统设计。对现有液压控制系统设计方法进行分析,确定液压控制系统参数匹配设计方法。以液压控制系统功能需求和单回路液压系统为基础,对夹紧力与速比控制系统和液力变矩器闭锁控制系统进行参数匹配。(2)金属带式CVT系统模型建立。基于发动机、液力变矩器的原始特性和金属带式CVT传动理论,建立发动机、液力变矩器和无级变速机构的数学模型。同时以液压控制系统参数匹配为理论基础,建立液压电磁阀、油泵和液压缸的数学模型,并利用AMESim软件搭建液压控制阀模型并对其工作特性进行分析。(3)控制算法研究与仿真分析。以金属带式CVT系统模型与控制系统需求为理论基础,设计速比、夹紧力跟踪PID控制器。针对现有的液力变矩器闭锁规律,提出基于驾驶意图的液力变矩器锁止点辨识方法,并结合滑差控制对锁止离合器闭锁控制进行研究,设计基于驾驶意图的锁止离合器滑差控制算法。利用AMESim和MATLAB/Simulink联合仿真,对液压控制系统和控制算法的合理性进行验证分析。(4)金属带式CVT电液控制系统硬件在环验证。在充分了解硬件在环测试平台原理的基础上,基于NI-PXI硬件在环测试系统对金属带式CVT电液控制系统硬件在环进行验证。对本文所设计的液压控制系统和控制算法有效性和实时性进行分析,为电液控制系统开发提供试验研究基础。