32、电子无级变速器与智能社交距离监测机器人技术解析

电子无级变速器与智能社交距离监测机器人技术解析

1. 电子无级变速器（E - CVT）研究背景

电子无级变速器（E - CVT）的运行逻辑依赖于多种因素，如滚轮重量、坡道角度、主滑轮中的主弹簧刚度以及副滑轮中的螺旋角和副弹簧刚度。在查阅了大量研究论文后发现，现有的通用调谐方程非常肤浅，缺乏考虑各种方法的详细方程。因此，开展本研究旨在推导以发动机转速为约束条件的详细CVT调谐方程，而非使用基于地面反馈的一般调谐方程，这简化了调谐过程，使该方法更易于实施和维护。

2. 文献综述

众多研究人员对CVT方程进行了各种研究，但均未满足E - CVT驱动的需求。通过对相关论文的广泛综述，了解了CVT工作原理和方程的基础知识，为推导满足上述需求的CVT方程奠定了基础。不同的研究为CVT的数学建模提供了不同的视角和方法，例如Crosby等人讨论了CVT的数学建模，有助于理解CVT的实际工作原理；Aaen的推导从不同角度分析了CVT的工作；相关研究还提供了CVT滚动摩擦驱动机制的详细信息，有助于确定数学建模的变量。此外，作者们探索了从现代方法（如遗传算法和粒子群优化）到传统方法（如模糊逻辑和PID控制器）等多种不同方法，最终选择了PID作为控制逻辑，因其具有鲁棒性，且可以包含推导的CVT方程。

3. 方法

3.1 力分析

为获得高效性能的方程，有能量平衡和力平衡方程两种方法可供选择，本研究采用力平衡方法来设计调谐方程。根据欧拉 - 格拉肖夫的V带理论，给出了防止V带打滑所需的夹紧力。在此基础上，将函数Z(th, T v)应用于表示夹紧力的表达式中的接触点，可用于计算主滑轮和副滑轮的相关参数（Za和Zb）。同时，还给出了凸轮对副