[發明專利]一種基于預留夾緊力的金屬帶式無級變速器目標夾緊力計算方法

有效

• 申請號: 201810324228.4
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108361367B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 雷雨龍;王林波;張英;劉科;付堯;張煜晨
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16H61/02
• 分類號: F16H61/02;F16H59/16;F16H59/70;F16H59/38
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 姜美洋

本發明公開了一種基于預留夾緊力的金屬帶式無級變速器目標夾緊力計算方法，包括：根據公式對主動帶輪最小目標夾緊力F_pri和從動帶輪最小目標夾緊力F_sec進行計算；再根據當前目標速比和對應的夾緊力比，分別計算主動帶輪對應的從動帶輪目標夾緊力F_{sec_KPKS}和從動帶輪對應的主動帶輪目標夾緊力F_{pri_KPKS}。

技術領域

本發明涉及變速器控制領域，具體涉及一種基于預留夾緊力的金屬帶式無級變速器目標夾緊力計算方法。

背景技術

本發明涉及變速器控制技術領域，具體涉及一種金屬帶式無級變速裝置的夾緊力控制策略，可以應用于裝備有金屬帶式無級變速裝置的變速器。無級變速器作為汽車理想的變速器在能源與環境的雙重壓力下，越來越受到主機廠的青睞。金屬帶式無級變速器作為現有最成熟的無級變速器，其核心技術就是夾緊力控制和速比控制。夾緊力的大小會直接影響帶輪與金屬帶間的摩擦和扭矩傳遞；如果夾緊力太大會導致金屬帶中金屬環的使用壽命縮短，同時傳動功率損失增大進而動力傳遞效率降低；如果夾緊力太小會導致帶輪與金屬帶之間發生相對滑動，長久的滑動會使傳遞扭矩的一側發生磨損，導致金屬帶發生破壞并且改變了其傳遞轉矩的特性不能保證安全傳遞扭矩。

夾緊力比(KPKS)為速比保持不變時，主動力夾緊力與從動帶輪夾緊力的比值。現有對金屬帶式無級變速器的速比控制均會采用關鍵參數夾緊力比(KPKS)，理論研究夾緊力比(KPKS)為扭矩比與速比的2維MAP，實際測試過程中發現(KPKS)與扭矩、轉速也有關系，因此采用傳統的動態安全系數法難以確定速比不變時對應的主、從動帶輪夾緊力比(KPKS)的關系。

基于最佳滑移率的夾緊力控制方法是無級變速器傳遞扭矩效率最高的控制方法，但該種控制方法需要精確的測量到帶輪的位置，因此需要安裝位移傳感器，成本較高，同時鋼帶在變速過程中會存在偏置現象，為了精確獲取主、從動帶輪的實際滑移率需要精準的計算鋼帶偏置量，在工程上應用成本較高且控制難度較大。采用絕對安全系數與相對安全系數1.3的控制方法決策的夾緊力往往偏大。目前采用跟隨扭矩以及扭矩變化率的動態安全系數的方法能夠保證安全傳遞扭矩同時能提高扭矩傳遞效率；但存在一些弊端，由于夾緊力比(KPKS)與轉速、扭矩、扭矩比、速比均有關，當速比與扭矩保持不變式，主、從動帶輪的夾緊力不是唯一的，測試難度較大。

發明內容

本發明設計開發了一種基于預留夾緊力的金屬帶式無級變速器目標夾緊力計算方法，本發明的發明目的是通過引入修正系數能夠精確計算帶輪目標夾緊力。

本發明提供的技術方案為：

一種基于預留夾緊力的金屬帶式無級變速器目標夾緊力計算方法，包括如下步驟：

步驟一、根據如下公式對主動帶輪最小目標夾緊力F_pri和從動帶輪最小目標夾緊力F_sec進行計算：

式中，F_pri、F_sec分別為主、從動帶輪最小目標夾緊力，T_pri、T_sec為主、從動帶輪輸入扭矩，α為帶輪半錐角，μ為帶輪與金屬帶之間的摩擦系數，R_pri、R_sec為主、從動帶輪的工作半徑，β_pri、β_sec分別為主、從動帶輪修正系數，F_{rev_pri}、F_{rev_sec}分別為主、從動帶輪預留夾緊力；

步驟二、根據當前目標速比和對應的夾緊力比，分別計算主動帶輪對應的從動帶輪目標夾緊力F_{sec_KPKS}和從動帶輪對應的主動帶輪目標夾緊力F_{pri_KPKS}：