回流式无级自动变速传动液压系统参数设计

论文摘要

回流式无级自动变速传动具有超大的速比变化范围和较高的传动效率,在整个传动比的范围内能够实现连续的无级调速,因此回流式无级自动变速传动具有广阔的发展前景。本文在国家自然科学基金项目(批准号:50475066)的资助下,对无级自动变速液压系统的设计方法进行了研究,具体研究内容如下:①为了分析液压系统对系统主压力和速比的控制过程,探讨了不同类型液压控制系统的优点,对金属带式无级变速器进行结构与动能分析,确定其液压系统工作原理与工作流程,并确定了各档位动力传递路线和液压控制策略。②液压系统通过改变主动轮油缸的油量来实现速比变化的功能,为了分析CVT的变速响应特性,利用MATLAB/SIMULINK进行仿真分析,为此建立了CVT工作特性的动态仿真模型,以SC7130轿车为研究对象,进行ECE工况EUDC工况FTP工况等典型工况的仿真,通过仿真可以得出CVT的变速特性,也就是速比和速比变化率的变化特性,作为设计液压系统所需的流量条件模型的基础。③在对金属带无级变速器进行力学分析的基础上,进行了主,从动带轮夹紧力计算,进行了CVT流量特性分析和压力特性分析,并完成了液压缸与液压泵以及液压系统中前进倒档离合器的液压参数设计,完成了无级变速器液压系统主要参数设计计算。④为了分析回流式无级变速汽车相对于金属带无级变速汽车和双状态无级变速汽车的特点,本文建立了这三种系统的仿真模型。对回流式无级变速汽车和纯金属带无级变速汽车在不同油门开度下发动机稳态工作点进行仿真对比分析。对比了回流式无级变速汽车和双状态无级变速汽车在ECE市区循环行驶工况下的燃油消耗量,得出了回流式无级自动变速传动相对于其它两种传动系统的优点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 CVT 的发展、现状及趋势
• 1.2 金属带式无级变速传动的技术特点
• 1.2.1 金属带基本结构与工作原理
• 1.2.2 关键部件
• 1.3 CVT 液压系统形式对比分析与研究现状
• 1.3.1 机液控制系统的组成和工作原理
• 1.3.2 电液控制系统的组成和工作原理
• 1.3.3 机、电液控制系统的比较
• 1.3.4 CVT 液压控制系统的研究现状
• 1.4 回流式无级变速器传动系统
• 1.4.1 回流式无级自动变速传动系统的结构组成
• 1.4.2 回流式无级自动变速传动的特点
• 1.4.3 回流式无级自动变速传动的发展及国内外现状
• 1.5 课题来源及意义
• 1.6 本文主要研究内容
• 2 金属带式无级变速器液压系统分析
• 2.1 金属带式无级变速器基本结构
• 2.1.1 钢带与带轮机构
• 2.1.2 前进/倒档机构
• 2.1.3 起步离合器与驻车机构
• 2.2 无级变速器液压系统的两种方案
• 2.3 无级变速器液压系统工作原理及液压流程
• 2.3.1 CVT 液压系统组成
• 2.3.2 CVT 液压系统工作原理及液压流程
• 2.4 金属带式无级变速器动力传递路线及液压系统控制策略
• 2.4.1 各档位动力传递路线
• 2.4.2 CVT 液压系统控制策略
• 2.5 本章小结
• 3 金属带式无级变速器液压系统仿真分析
• 3.1 CVT 传动系统数学模型
• 3.2 车辆典型行驶工况下CVT 系统特性仿真
• 3.3 仿真分析
• 3.4 本章小结
• 4 金属带式无级变速器液压系统参数设计
• 4.1 CVT 液压控制系统的力学分析
• 4.1.1 金属带的传动机理
• 4.1.2 金属带传动的运动分析
• 4.1.3 带轮轴向夹紧力分析
• 4.1.4 金属环的受力分析
• 4.1.5 金属块的受力分析
• 4.2 主、从动带轮轴向夹紧力的计算
• 4.3 金属带传动中主要参数的确定
• 4.4 液压缸参数设计
• 4.5 液压泵参数设计
• 4.6 前进倒档离合器液压参数设计
• 4.7 本章小结
• 5 回流式无级变速汽车的仿真对比分析
• 5.1 传动系统的仿真模型
• 5.1.1 仿真模型
• 5.1.2 仿真参数
• 5.2 双状态无级变速汽车的起步控制策略
• 5.3 车辆典型行驶工况下的经济性仿真对比分析
• 5.3.1 回流式无级变速汽车的ECE 行驶工况仿真
• 5.3.2 双状态无级变速汽车的ECE 行驶工况仿真
• 5.3.3 两种汽车的仿真对比分析
• 5.4 车辆调速特性的仿真对比分析
• 5.5 本章小结
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录