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面向雙狀態無級變速器的AMESim-Simulink聯合仿真平臺研究

來源:汽車技術  作者: 謝飛 宋傳學 劉明樹 張友坤 盧延輝
1 前言

        無級變速器(CVT) 可以實現速比的連續調節,能夠最大限度地利用發動機功率和提高燃油經濟性, 消除換擋沖擊, 使車輛加速平穩且可最大程度地提高駕駛舒適性。

        液力變矩器可以使車輛平穩起步并能保持低速穩定行駛, 具有自動增矩變速、減振隔振、無機械磨損等優點, 被公認為最佳的車輛起步裝置。

        雙狀態CVT 是將液力變矩器和CVT 優化匹配組合而成, 并能夠充分發揮二者優勢的先進變速傳動形式。在低速階段, 利用液力變矩器的變矩作用擴大了動力傳動系統的轉矩變化范圍, 使車輛具有良好的起步性能和低速爬行性能; 在高速階段, 通過閉鎖液力變矩器使CVT 獨立實現變速功能, 可有效提高發動機的工作效率, 使整車的動力性和經濟性得以最大限度的提升。雙狀態CVT 是轎車發展的一項先進技術[1]。

        本文應用AMESim 軟件構建了裝備雙狀態CVT 的某四輪汽車整車動力學的系統可視化模型,利用MATLAB/Simulink 軟件設計了電液控制系統;并通過設置AMESim 和MATLAB/Simulink 的S 函數接口模塊搭建了聯合仿真平臺, 實現了兩種軟件的優勢互補。通過選取典型工況進行離線仿真, 驗證了聯合仿真平臺對雙狀態CVT 的研究和開發有著良好的實用性。

2 聯合仿真平臺的建立

2.1 聯合仿真平臺結構方案設計

        目前對無級變速傳動系統進行動力學建模仿真分析普遍利用MATLAB/Simulink 工具, 它的特點是基于數學方程級的建模方式有著很高的精度, 而且具有強大的控制系統設計功能, 但是對于復雜非線性系統的建模存在著模型簡化和精度之間的矛盾。

        AMESim 軟件提供了定位于工程技術人員使用、基于圖形化建模方式、可以實現多學科耦合特性分析的工程系統仿真平臺, 而由于模型的擴充和改變都是通過圖形用戶界面來進行, 免去了繁瑣的數學建模和代碼編程[2] , 極大簡化了復雜建模過程并確保了建模效率, 應用日益廣泛, 但是其存在著控制系統建模功能較弱的問題。本文結合二者的各自特點和優勢構建的聯合仿真平臺結構框圖如圖1 所示。

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標簽: 液力變矩器 仿真 責任編輯:admin  時間:2021-03-05  點擊:

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