【摘 要】
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金属带式无级变速器与其他类型的变速器相比,在速比连续变化的同时保证了不间断的动力传输,从而保证发动机在运行过程中始终处于最佳工作状态。全电调节式无级变速器（Electro-Mechanical Continuously Variable Transmission,简称,EM-CVT）将传统耗能的油泵去除,利用电机来代替油泵完成速比的调节,与传统的液压控制CVT相比,EM-CVT降低了能耗,提高了燃
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金属带式无级变速器与其他类型的变速器相比,在速比连续变化的同时保证了不间断的动力传输,从而保证发动机在运行过程中始终处于最佳工作状态。全电调节式无级变速器（Electro-Mechanical Continuously Variable Transmission,简称,EM-CVT）将传统耗能的油泵去除,利用电机来代替油泵完成速比的调节,与传统的液压控制CVT相比,EM-CVT降低了能耗,提高了燃油经济性。本文在分析EM-CVT结构和工作原理的基础上,提出了其速比控制策略及速比控制方法,对EM-CVT控制系统软硬件进行设计,主要工作内容包含以下几个方面:（1）对EM-CVT的结构与工作机理进行分析,重点分析EM-CVT速比控制的实现方式及速比控制要求。基于EM-CVT控制系统的功能需求分析,提出了EM-CVT电子控制系统的设计方法,并将控制器的资源进行了分配,为EM-CVT电子控制系统设计提供理论依据;（2）设计了汽车行驶过程中不同工况下的控制策略,根据EM-CVT的数学模型搭建了速比执行机构、目标速比、整车传动等各个模块的仿真模型,结合通过三次样条插值方式构造的发动机模型,最终完成装备EM-CVT的整车模型;（3）基于传统PID算法和人工蜂群算法（Artificial bee colony algorithm,简称,ABC）的优势,设计了ABC-PID控制算法,并将其应用于EM-CVT速比控制,通过仿真验证了该算法在EM-CVT速比控制中的可行性;（4）对EM-CVT控制系统进行硬件和软件设计,基于MC9S12G96单片机设计了执行电机转速输入、模拟量输入、开关量输入的接口电路,完成输出接口电路和串行、CAN两种通信接口电路设计。设计了主程序和模块化的子程序。针对环境的干扰,软件使用了极值判别法滤波、中位值滤波、一阶滞后滤波对采集信号进行处理,尽可能提高采集数据的精度;（5）针对速比控制干扰问题,设计了相应的抗干扰方法,为了使电子电路获得最佳性能,遵循PCB设计一般原则。通过EM-CVT电控系统的试验,验证了所设计的EM-CVT电子控制系统的合理性和可行性。
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