叙词无级变速装置液压控制仿真在金属带式无级变速器中，无级变速传动机构是其核心部分，其功能的实现是通过对液压控制系统的控制来完成的。因此对液压控制系统进行深入细致分析，在无级变速器自主开发过程中具有重要意义1动力传动系统模型装有金属带式无纨货速传动装置的汽午动乃传动系统圮十分复杂的系统。包括许多非线性环节，为讨论问方便，同时满足实用性的要求，对装有该传动装置的汽车动力传动系统进行合理的简化，简化模型1模型中包括由发动机无级变速器车轮构成的整个动力传动系统将转动惯量分，向无级变，器的输入轴和输出轴上简化。转化为具有两个旋转质量的模型系统转动惯量包括发动机惯量和1输入轴部分的惯量。转动惯量，包括与整车，的转动惯啁及1输出轴部分的等效转动惯，描述整个系统的方程为13国家自然科学基金资助项目项目编号50005026张宝生吉林大学汽车学院教授博士生导师，130025长春市张伯英吉林大学汽车学院博士生周云山吉林大学汽车学院教授7作用在车轮上的阻力矩包括滚动阻来实现的。

　　力风阻。爬坡阻力由式1可以，出，速比变化率寸汽乍加速度具有负的作用效果，因此在汽车加速过程中，若速比变化率过大，在汽车加速的初始阶段反而会出现负加速嗖现象，尤其在发动机转矩较小时，这种现象会更加明显相反，如果逐渐加大发动机功率，同时对无级变速装聊作用以负的速比变化率，则汽乍的加速度会立刻增加1山以上的分析可以青出，无级变速系统的速比变化率对汽车的动态响应效果具有决定性影响，而速比变化率由液压控制系统确定，是需要控制的参数，因此必须对液压控制系统进行分析，以获得对速比变化率的控制方法2液压控制系统模型金属带式尤级变，器的液压控制系统的要功能是保证发动机转矩效脎地代递凋，实现速比按定规律的连续变化与此相对应，典型的1液压控制系统可以分为夹紧力控制系统和，比控制系统2，系统如阁2夹紧力控制系统小要由夹紧力控制阀构成，它控制着液压系统的压力大小，这个压力直接作用于从动轮油缸在速比定比控制系统主要包括速比控制阀和主动轮油缸，通过速比控制阀来控制主动轮油缸的充油量，从而改变主动轮油缸内的压力，在金属带的制约下，使主动轮组中可移动带轮的轴向位置发生变化，实现变速对夹紧力控制系统，由液压系统的连续性方程可以得到如下关系Qsi进入速比校制系统的流*Qs进从动轮汕缸的流帚Q夹紧力控制阀回油筘的流量从动油缸及前部荇路的总容积U油液体积弹性模试O液压系统的泄漏系数对速比控制系统，根据液体的能量与连续性方程，可以确定系统的压力与流量的关系为pp！速比控制阀的出口压力Pr主动汕缸压力Q进入主动油缸的流量cl油液密度Lpc速比控制阀到主动油缸间管路长度fr管路的横截面积C主动油缸的泄漏系数VP卞动汕加容积Sr主动轮轴移动速度比的控制液压拧制系统的工作原即。文献2，在液压系统的建模过程中，将其看作是个分布参数系统般地，系统中的夹紧力控制阀是溢流阀，而速比控制阀是方向控制阀流量控制阀速比她拙。瞻趣通过娜，勺面积速比控制阀的开口变化，决尸系统的输量。

　　它改变了主动轮油缸的进排油量，造成系统速比的变化因此，为了解影响速比变化率的因素，必须建立速比控制阀的模型，其结构意3主动广O速比控制阀流量系数速比控制阀的开口面积与阀芯的位移有关，由O速比控制阀阀芯的滑动阻力系数xr速比控制阀阀芯位移xpc速比控制阀柱塞位移因此山式8何知，速比变化率衫俨夕及之间具有复杂的非线性关系，它还与带传动装进的结构参数有足在相，的参数变化趋势下用+同的研口面枳与阀芯移动量之的非线性关柬寸速比货化率不同影响。式7是液压拧制系统与动力传动系统之间相互连接的关键，通过液压系统控制的速比变化率，决定着动力传动系统的动态特性从整个系统的输入量与液压系统的控制关系来看，在稳定状态下，主从动轮在金属带的约束下处于平衡状态，速比保持不变，此时由速比控制阀进入主动轮油缸的流量为零，压力为目标压力主动轮衡的标压力；是从动轮油1压力；传递转矩几和速比的函数巧当主从动轮油缸的压力发生变化时，系统平衡状态被破坏，速比发4变化对于主动轮油缸，其当前压力与保持平衡的目标压力不致时，系统的速比发生变化试验结沿！小4，速比变化率1动轮油缸的卡力，和目标玉力7〃之差=，小动轮的介速度及违比之间的关系叮以为PP！皮托矜卡力K.SP弹件系数3虫比拧制阀的动作是通过加速踏板带动节气门控制凸轮对阀芯端施加的作用力和代发动机转速信号的皮托压力沪非用在另端的力相平衡的结果=3中柱塞的位移1与节气门的开度对应，代了在定节气门开度下的目标转速，因此速比的控制过程就相当于种闭环的速度反馈控制过程在加速时，踏下加速踏板，使柱塞有位移，这相当于设定了发动机目标转速如果节气门的开度较大，则与其对应的发动机目标转速与实际转速之间相差就大，因而柱塞的位移奶增大通过师簧作用在阀芯上，使阀芯位移增大，速比控制阀开口，积减小，比变化。半大；反之，速比变化率就小。，采用不同的女与之间的线性或非线性关系，可以液压控制系统根据这关系式抟制系统卡力变化。可实现对速比变化率的控制这样，就把速比变化率与系统参数之间的复杂关系简化为主动轮汕缸的压力和目标压力差，的函数关系，从尸实现，3仿真分析基于以上分析，应用俪士语0 3爪止工具建立的无级变速汽车动力学仿真模型，4所在系统模型中龙动机的输出转矩采用发动机稳态试验数据构成的数农，它是关于发动机节气门开度货，转速阶的函数计算时，在每个采样周期内对节气门开役两发动机转速仉进行，求1相应的发动机输出转矩7在模型中。节气门开度变化作为系统的输入，号，它和发动机转速信号计算得出发动机转矩，液压控制系统根据系统输入，包括节气门开度速比输入转矩转，和运工况，控制系统的速比变化率，系统将违比变化率和发动机的转矩输到1动改变速比变化特性小动轮的轴向移动速度可以为仿真过程发动机初始牧1也设定为50初始车速为兕几汽车幻速运开始增大发动机节气门开度到5，其仿真结果5，50气另时间s幻速度1速比，速比变化率幻油缸压力车速速比速比变化率和油缸的压力随时间的变化历程在节气门开度增大后，从动轮油缸内的压力在夹紧力控制阀的控制下迅速增大，速比控制阀的阀芯在弹簧的作左移，使主动轮油缸泄汕，F降，51；在金属带的约束作用下，速比向低挡方向变化，发动机的转速迅速增加，51随发动机的转速增加，皮托压力增加，推动速比控制阀的阀芯右移，泄油口关闭，向主动轮油缸内充油。

　　随着主动轮油缸的压力增加，主从动轮油缸内的压达到平衡。发动机转速达到与节气门开度对应的目标转速，速比达到相应的高挡，在稳定的目标转速厂，汽车加速行驶反映到速比变化率上，在加速孩j始阶段土动油缸泄油比变化率向正方向增大在阀芯右移的过程中，泄油口关闭，进油口打开，向动轮油缸充油，速比变化率为负。随着与目标压力值的接近，速比变化率在数值上减少，当车速稳定后，速比变化率为零5；51由阁5还可以出。通过液压系统对速比变化中。的良好控制，在加迪过程的初始阶段。车速平稳梢加，满足对汽车动力性和平顺性的要求以方真结果与试验结果5变化趋势致，说明建立的系统模型是正确的4结论在整车模型基础上，分析得出无级变速系统的速比变化书是影响汽车的动态特性的关键因素之。仿真研宄速比变化率与汽车参数之间的关系，对汽车无级变速器的设计开发和系统匹配具有虚要义。

　　速比变化率由液压系统控制产生，它与系统的压力流6及结构参数之间具有复杂的非线十中关系。从传动系统的角度来看，它由带轮系统的平衡关系的变化来决定。它足输入转矩速比和输入转速仿真结果明，所建立的无级变速汽车的仿真模型基本上能够旧确地反映实小系统的工作情况。该捞型可以为无级变速器液压控制系统的设1和开发提供理论依摁I王红岩，方泳龙，周云山等。金属带式无级变速系统动态特性的仿真分析。汽车技术，1999514 2方泳龙，张伯英，董秀国等。金属带式无级变速器液压控制系统。吉林工业大学自然科学学报，2000，3031七193周云山，裘熙定，王红岩。无级变速传动，1电子控制系统的动态建模。中国机械工程，19983336 1995243773885王红岩，方泳龙，周云山等。金属带式无级变速传动系统动态特性的理论与试验分析。汽车工程，1999525