金属带式无级变速器(CVT)作为汽车理想的传动装置,在国外已经成功应用于轿车上,它具有简单紧凑、操作方便、性能优良等特点,具有广阔的发展前景和市场空间,但是在国内还尚处在研究开发阶段。本文对金属带式无级变速传动系统的传动机理、匹配及控制策略等进行了深入的理论分析和仿真研究,具体研究内容如下:介绍了金属带式无级变速器的分类、结构、工作原理和控制技术,分析了金属带的受力情况及速比与带轮工作半径的关系,讨论了带轮夹紧力计算公式,由公式得到了带轮油缸的压力与速比和传递转矩的关系,建立了在不同速比及载荷下主、从动带轮油缸压力控制模型。根据发动机转矩和油耗实验数据,利用三次样条插值构造了转矩和油耗数学模型,确定了发动机最佳经济和最佳动力工作线。分析了实现汽车最佳经济性和最佳动力性的发动机与CVT最佳匹配控制策略,讨论了速比变化率对汽车加速性能和加速时汽车平顺性的影响。从综合模糊控制的观点,提出了实用的无级变速轿车起步控制策略,设计了离合器起步模糊控制器并进行了仿真分析。建立了包括发动机、离合器、CVT、载荷在内的传动系统数学模型,并利用Matlab/Simulink构建了整车动力学仿真模型。设计了油门模糊控制器和参数自调整速比模糊控制器,最后基于仿真模型与所提出的控制算法对四种典型的汽车工况进行了仿真分析。仿真结果表明所设计的速比参数自调整模糊控制器较常规的PD控制器可以显著地提高轿车的经济性、平顺性和动力性,综合控制算法对于各种工况均具有较好的控制效果,且算法容易实现,具有较大实用价值。