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基于发动机转速调节特性CVT速比模糊控制仿真研究
基于发动机转速调节特性的CVT速比模糊控制仿真研究
摘要：随着汽车技术的不断发展，作为汽车传动系统的核心部件之一，变速器在提高汽车性能和燃油经济性方面扮演着至关重要的角色。连续可变传动装置（CVT）作为一种新型的变速器，其速比调节性能对整车性能有着重要的影响。本文针对CVT速比控制问题展开研究，通过对发动机转速调节特性的分析并考虑传动比的影响，提出一种基于模糊控制的CVT速比控制方案，并进行仿真研究，验证了该方案的有效性和可行性。
1.引言
汽车传动系统是将发动机的动力传递到车辆驱动轮的重要部件，变速器作为其核心组成部分，其性能直接影响着车辆的性能和燃油经济性。传统的机械式变速器在传动过程中存在固定的档位和离散的传动比选择，无法满足实时、平滑的变速要求。而连续可变传动装置（CVT）作为一种新型的变速器，通过连续可变的传动比实现了更加平滑的变速过程，并且能够根据驾驶工况实时调整传动比，以提高汽车的性能和燃油经济性。
2.CVT速比调节特性分析
CVT的速比调节特性是指根据当前驾驶工况对CVT传动比进行调整，以满足车辆的动力需求和燃油经济性要求。传统的速比调节策略主要基于驾驶工况指标如油门开度、车速等进行调整，但无法兼顾驾驶品质和能耗之间的平衡。因此，本研究结合发动机转速调节特性，提出了一种基于模糊控制的CVT速比调节方案。
3.CVT速比模糊控制方案
本文提出的CVT速比模糊控制方案是基于模糊逻辑控制思想的，其主要包括模糊化、规则库、模糊推理和解模糊等四个部分。首先，通过将输入输出转化为模糊变量，实现了对输入输出的模糊化处理；然后，根据专家知识和经验构建了模糊规则库，将输入模糊变量与输出模糊变量之间的关系进行建模；接着，通过模糊推理的方式，根据当前输入值和规则库进行匹配，得到模糊输出；最后，通过解模糊操作，将模糊输出转化为实际的CVT速比控制指令。
4.仿真研究与结果分析
为了验证本文提出的CVT速比模糊控制方案的有效性和可行性，本研究使用Matlab/Simulink软件搭建了CVT传动系统仿真平台，并设计了相应的仿真实验。通过在不同驾驶工况下对CVT速比进行模糊控制仿真，并与传统控制策略进行对比分析，得到了如下几点结论：1）CVT速比模糊控制方案可以在满足动力需求的同时，实现汽车的平顺、舒适驾驶；2）CVT速比模糊控制方案在不同驾驶工况下能够实现更好的燃油经济性表现。
5.结论
本文基于发动机转速调节特性，提出了一种基于模糊控制的CVT速比调节方案，并通过仿真研究验证了该方案的有效性和可行性。研究结果表明，CVT速比模糊控制方案能够在满足动力需求的同时，实现平顺、舒适的驾驶体验，而且能够在不同驾驶工况下实现更好的燃油经济性表现。基于本文的研究结果，可以为CVT速比控制策略的设计和优化提供参考，并为车辆动力传动系统的性能提升和燃油经济性改善提供理论依据和技术支持。
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