变速器作为车辆传动系统的重要组成部分,其技术的发展,是衡量车辆技术水平的一项重要指标。金属带式无级变速器能充分利用发动机的功率场,连续的改变传动速比,是理想的变速器。金属带式无级变速器以其结构简单紧凑、操纵方便、性能优良等优点而倍受青睐,世界上许多汽车厂商都在致力于其研制和开发。电—液控制系统是金属带式无级变速器的核心部分。本文以Honda轿车无级变速器为参考对象,对其电—液控制系统进行了开发。 论文简要介绍了无级变速器技术的发展过程、研究现状和发展趋势,分析了金属带式无级变速器传动技术的特点和研究的关键技术。由于金属带的特殊结构,要实现速比和夹紧力的精确控制是十分复杂的,通过对金属带式无级变速器的变速机理进行分析,确定了稳态下无级变速器带轮夹紧力、速比和控制目标的关系。借以电—液控制方案的优势,本研究采用双压力回路电—液控制系统。分别建立了速比控制阀和夹紧力控制阀的数学模型,对它们的特性进行了分析,应用脉宽调制技术对无级变速器控制阀进行控制。由于金属带式无级变速器特殊的传动机理,使得夹紧力和速比的控制相互影响,普通的控制方法不能得到令人满意的控制效果,而所设计的智能九点控制能有效的解决这一问题,且控制精度高。借助九点控制策略,分别设计出速比控制器和央紧力控制器。仿真实验结果表明,所设计九点控制器能够满足实际需要。 在所设计的无级变速器实时控制虚拟实验平台基础上,提出了无级变速器实时控制虚拟实验平台的解决方案,借助设计的dSPACE外围电路进行无级变速器控制系统的开发。通过MATLAB RTW实时仿真工具箱和dSPACE实时系统,产生无级变速器控制阀所需的脉宽调制信号,对无级变速器进行实时仿真控制,实验过程和控制结果表明,所设计的控制器能够满足无级变速器的控制要求,基本上反映了金属带式无级变速器电—液控制系统的主要特征,为进一步研究和改进打下了基础。