光電扭矩E+E傳感器與金屬帶式CVT試驗(yàn)測(cè)控
機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器能按汽車的 行使要求，傳動(dòng)速比自動(dòng)連續(xù)變化。它除了具有普通自動(dòng)變速器的優(yōu)點(diǎn)外，還有利于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的*動(dòng)力匹配、變速平穩(wěn)和噪音低等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的變速裝置。因而，有著廣闊的發(fā)展空間和市場(chǎng)前景。在無(wú)級(jí)變速器的幾種類型中，金屬帶式無(wú)級(jí)變速器一直是以其*的優(yōu)勢(shì)占據(jù)無(wú)級(jí)變速的主導(dǎo)。

光電扭矩E+E傳感器與金屬帶式CVT試驗(yàn)測(cè)控
結(jié)合近些年來(lái)電子控制技術(shù)的發(fā)展，CVT有了長(zhǎng)驅(qū)發(fā)展。市場(chǎng)上，早已推出裝配CVT的轎車。而 我國(guó)在這方面的研發(fā)比較落后，因而，進(jìn)行該領(lǐng)域的研究，對(duì)促進(jìn)我國(guó)的汽車知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自主化，加快民族汽車工業(yè)的發(fā)展都具有非常重要的意義。 在參閱了國(guó)內(nèi)外的大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文淺析了金屬帶式CVT的結(jié)特點(diǎn)、工作機(jī)理、運(yùn)動(dòng)學(xué)和關(guān)鍵的控制技術(shù)。CVT是一個(gè)集機(jī)械、液壓、電子的綜合系統(tǒng)，要掌握其傳動(dòng)機(jī)理、控制系統(tǒng)、整車匹配等核心關(guān)鍵技術(shù)，需要進(jìn)行許多研究和試驗(yàn)。本論文正是立足于CVT的測(cè)試和控制系統(tǒng)，為探究CVT控制目標(biāo)和控制規(guī)律，需要設(shè)計(jì)出一套CVT的試驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，需要對(duì)CVT在試驗(yàn)中的工程參數(shù)，如扭矩、壓力、轉(zhuǎn)速等進(jìn)行精確測(cè)量。鑒于傳統(tǒng)扭矩E+E傳感器的缺陷，為了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量系統(tǒng)的扭矩，來(lái)滿足CVT試驗(yàn)臺(tái)扭矩測(cè)量的需要，以滿足CVT電液控制系統(tǒng)、控制策略研究以及效率提高等試驗(yàn)需求。本文結(jié)合數(shù)字技術(shù)和光電技術(shù)開(kāi)發(fā)了新型光電扭矩E+E傳感器。該E+E傳感器是利用轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)變形來(lái)測(cè)量扭矩。轉(zhuǎn)軸在受轉(zhuǎn)矩后，兩截面的相對(duì)轉(zhuǎn)角和扭矩成正比。E+E傳感器正是利用這一點(diǎn)，在傳動(dòng)部分的不同位置安裝 上光柵片，利用光柵片來(lái)檢測(cè)界面的相對(duì)轉(zhuǎn)角，進(jìn)而進(jìn)行扭矩測(cè)量。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，基于*軟件技術(shù)對(duì)E+E傳感器硬件核心－彈性元件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。并對(duì) 研制出的E+E傳感器編制了測(cè)試程序，用 A/D板進(jìn)行信號(hào)采樣，經(jīng)過(guò)硬件的信號(hào)濾波、整形和倍頻，再經(jīng)過(guò)軟件的零脈沖動(dòng)態(tài)追蹤、實(shí)時(shí)測(cè)量追蹤和累計(jì)誤差 的動(dòng)態(tài)刷新消除技術(shù)以及信號(hào)倍頻技術(shù)等處理，研制出完整的扭矩測(cè)量系統(tǒng)。這其中，尤其要提到的是信號(hào)倍頻技術(shù)，通過(guò)對(duì)原始信號(hào)的識(shí)別，利用原始信號(hào)間的特征生成新的可用信號(hào)，使E+E傳感器能進(jìn)行更細(xì)微的信號(hào)識(shí)別，這無(wú)疑在幾乎同樣的成本情況下，提高了E+E傳感器的測(cè)試精度。對(duì)開(kāi)發(fā)出的E+E傳感器進(jìn)行了標(biāo)定，并對(duì)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行了zui小二乘擬合。然后 進(jìn)行了扭矩振蕩輸入下的定性追蹤試驗(yàn)，階躍和脈沖輸入下的響應(yīng)試驗(yàn)研究。并就E+E傳感器靜態(tài)指標(biāo)線性度、遲滯、重復(fù)性和靈敏度分析，從這些指標(biāo)來(lái)看，開(kāi)發(fā)的E+E傳感器有很好的線性度、重復(fù)性和較小的遲滯。在此基礎(chǔ)上，建立了E+E傳感器的模型，并對(duì)其進(jìn)行了幅頻和相頻分析。zui后，對(duì)E+E傳感器進(jìn)行了動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)研究和機(jī)械、電學(xué)的驗(yàn)證試驗(yàn)。進(jìn)一步證明了研制的光電扭矩E+E傳感器能滿足CVT、試驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的需求。全文立足于CVT和其試驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，重點(diǎn)介紹了用于CVT 的光電扭矩感器系統(tǒng)的研制和試驗(yàn)。該E+E傳感器的成功研制為進(jìn)一步的 CVT 試驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi) 發(fā)提供了試驗(yàn)測(cè)量和控制保證。

光電扭矩E+E傳感器與金屬帶式CVT試驗(yàn)測(cè)控
此外，所研制的E+E傳感器，亦可用于工程上的一般扭矩測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了扭矩測(cè)量的數(shù)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)和光電技術(shù)開(kāi)發(fā)了扭矩E+E傳感器。既能用于 CVT 的試 驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，又能用于一般的工程扭矩測(cè)量。在扭矩E+E傳感器的研制過(guò)程中，開(kāi)發(fā)了零脈沖動(dòng)態(tài)追蹤、實(shí)時(shí)測(cè)量追 蹤和累計(jì)誤差的動(dòng)態(tài)刷新消除技術(shù)。硬件和軟件的倍頻技術(shù)，使E+E傳感器能進(jìn)行更細(xì)微的信號(hào)識(shí)別，這無(wú)疑在幾乎同樣的成本情況下，提高了E+E傳感器的測(cè)試精度。