机械工程学报

作者：韩玲, 刘鸿祥, 王金武, 刘畅

单位：1. 长春工业大学机电工程学院 长春 130012;；2. 吉林大学机械科学与工程学院 长春 130025

关键词：夹紧力,模型预测控制,汽车工程,无级变速器；

基金：吉林省优秀青年人才基金（20180520070JH）、吉林省发改委（2019C054-9）、吉林省教育厅“十三五”科学技术（JJKH20181033KJ）和国家自然科学基金（51605043）资助项目

金属带式无级变速器（Continuously variable transmission，CVT）夹紧力是影响CVT系统传动效率及整车燃油经济性的重要因素，针对传统控制策略难以准确、合理地获得最优夹紧力控制范围的问题，提出了基于模型预测控制（Model predictive control，MPC）的控制策略。根据传动系统运动学原理，建立CVT动态方程及状态空间表达式，设计CVT模型预测控制器。考虑夹紧力具体约束限制，将无约束优化问题转化为二次规划问题，利用预测控制器求解每一时刻的夹紧力最优控制序列，构造最优夹紧力输入。在CVT系统输出侧施加干扰转矩，结果显示系统鲁棒性良好。同时，为验证MPC控制策略的可行性，利用Simulink和AMEsim进行联合仿真，并在紧急加速、紧急制动及综合工况下进行实车验证。结果表明：相较于传统控制，基于MPC的控制系统能够将传动效率提高8.72%~9.23%、油耗降低5.61%，为进一步解决CVT控制问题提出新思路。

来源：2019年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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