电动汽车新型无级变速器的特性分析及仿真

针对电动汽车对传动系的节能要求较高,提出了一种可搭载于电动汽车上的新型行星齿轮无级变速器（planetary gear continuously variable transmission,P-CVT）,从P-CVT的机械结构推导出其基本构件间的转速关系和扭矩的关系,并从能量守恒的角度对这两个关系进行了理论验证,最后通过ADAMS工具对一个具体实例进行动力学仿真。仿真结果证明了该变速器的输入、输出扭矩与速比之间并无直接关系,可以实现无级变速条件下的高速大扭矩输出。具有能效较高、调速平稳、控制简单的特点。     

CVT无级变速器故障成因与案例分析

目前,CVT无级自动变速器被广泛用于家庭轿车上。该变速器控制系统复杂,故障多种多样,让维修人员摸不着规律。经过对CVT无级变速器大量维修数据统计分析,并参考相关技术文献,发现CVT无级变速器故障多为软件匹配、用户使用、制造误差以及保养不当等原因导致。本文介绍了CVT无级变速器的工作原理,重点论述变速器故障成因及维修案例分析,希望对广大CVT技术爱好者有所帮助。     

速比变化过程中CVT液压系统动态性能仿真

以金属带式无级变速器(continuously variable transmission,CVT)液压系统为研究对象,建立了CVT液压系统的传递函数和AMESI M环境下的CVT液压系统动态仿真模型,进行了CVT液压系统速比响应特性仿真计算。分析了弹簧刚度、阀芯阻尼系数及衔铁组件质量对液压系统上升时间、调整时间及超调量的影响关系,验证了所建立的CVT液压系统动态模型的正确性,并为CVT液压系统动态特性的优化提供了依据和方法。     

轿车发动机恒功率时CVT响应的仿真

利用仿真原理和Matlab语言对轿车的金属带式机械无级变速器（CVT）的自动变速功能进行了仿真分析研究,重点研究轿车CVT的控制即对油门和行驶阻力变化的响应。结果表明,装有金属带式CVT的轿车具有比传统的有级变速器和自动变速器更加优良的性能,它的最大优点是操作简便和能实现CVT与发动机的最佳匹配。     

金属带式无级变速器速比控制研究

以发动机的速度特性和万有特性为基础阐述了金属带式无级变速器 (CVT)速比控制的理论依据 ,推导了实用的PID速比控制方法 ,建立了CVT动力学数学模型并进行了数字仿真 .分析结果表明变速器的速比变化率大小对CVT的加减速性能有着关键性作用 ,决定了发动机输出功率和汽车行驶阻力功率之间的动态匹配关系 .PID控制方法可以实现速比的合理变化控制     

搭载EM-CVT的MPV动力性仿真分析

无级变速器(CVT)没有普通自动挡变速箱的传动齿轮,所以就没有自动挡变速箱的换挡过程,由此带来的换档顿挫感也随之消失,动力输出呈线性,在实际驾驶中非常平顺.而机电控制式无级变速器(EM-CVT)的控制更加简单,响应更快,从而使整车性能、耗油、废气排放的平衡,都更容易达到.文中利用AVL Cruise仿真软件,进行了EM-CVT传动系统建模仿真分析.应用该软件建立的车辆动力传动系统模型更容易调试且直观性强,不仅可以节省大量时间,而且便于分析仿真结果以及修正参数,从而快速完成系统的设计.     

无级变速汽车最佳动力性优化控制策略

无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)效率对汽车驱动功率的大小有直接影响,需要在最佳动力性控制中加以考虑。在分析CVT效率对汽车驱动功率影响机理的基础上,以驱动功率最大为优化目标,对各节气门开度和车速下的CVT目标速比进行优化计算。建立系统仿真模型,对优化前后的控制效果进行了仿真对比分析,结果表明,优化后系统百公里加速时间减少约0.63s。     

一种新型大扭矩传输CVT的机构设计与性能分析

针对现有无级变速器不能传递较大扭矩的情况,提出了一种分矩汇速的大扭矩传输设计方案;分析了2K-H型差动轮系、双排差动轮系与定轴轮系、输入轴的连接方式;以输入功率分流比为评价指标,得出了双排差动轮系输入功率分流比区间涵盖2K-H型差动轮系输入功率分流比区间且结构紧凑的结论,从而构建了由双腔半环面型无级变速单元、定轴轮系、双排差动轮系组成闭环系统的新型CVT机构;求解了表征该机构扭矩传输的输入扭矩分矩比和输出输入扭矩比等性能指标,并分析了有利于新型CVT大扭矩输出的双排差动轮系转换机构传动比、定轴轮系传动比的变化趋势.最后,通过算例验证了这两项传动比变化趋势的正确性.     

基于凸轮机构驱动的无级变速器设计与仿真

针对现有无级变速器变速范围窄、最大传动比小的问题,提出了一种基于凸轮机构驱动的无级变速器.该无级变速器通过变速装置调整中间摆臂支点位置,改变力臂,从而调节从动件的旋转速度,实现无级变速目的.根据摇臂输出端转速的变化规律,控制摆臂转速按一定规律变化,对输出速度进行反向补偿,提高了运动输出的平稳性.利用反转法原理,分别对凸轮轮廓曲线、摆臂轮廓曲线进行设计,并将凸轮组中4组凸轮均匀错开22.5°,保证无级变速器在运行的过程中,至少有一组凸轮处于推程状态,实现运动连续输出.利用NX10软件对传动机构进行运动学仿真,通过分析不同传动比状态下摇臂的角位移曲线图,验证了无级变速器总传动比在一定调速角范围内,可实现运动连续平稳输出.本文无级变速器可获得较宽的变速范围和较大的传动比,弥补了现有无级变速器变速范围窄、最大传动比小的不足.     

汽车牵引式无级变速器及速比控制

牵引式无级变速器具有承载能力强、效率高、平稳性好等优良的传动特性，是除金属带式无级变速器外，可用于车辆传动的又一种无级变速器，适合于较大排量车辆上应用。在对弧锥型牵引式无级变速器的基本结构、传动变速原理及变速控制系统进行分析的基础上，推导了速比变化关系、接触压力与传递扭矩的关系以及速比反馈伺服控制阀－液压缸－滚轮系统的传递函数，建立了速比控制动态特性的数学模型，并给出了系统框图，为进行系统的性能分析及仿真研究奠定了基础。     

风轮机特性的模拟

分析了风轮机运行特性及其最佳风能利用原理,推导了风能利用系数、风轮机输出转矩的近似表达式,验证了采用直流电机的输出特性模拟风轮机的输出功率曲线的可行性,并给出了模拟系统的硬件结构.经过实验,该系统能够近似模拟风轮机的转矩一转速输出特性,为在实验室条件下进行风力发电系统的研究提供了一个实用的方法.     

一种基于改进自抗扰控制器的风电机组变桨距控制策略

为了改善风电机组的恒功率输出区域的动态性能,提出了一种基于改进自抗扰控制器的变桨控制策略。当风速高于额定风速时,通过调节桨距角改变风机气动转矩,保证风机输出功率的稳定性。设计了一个改进的连续光滑的非线性函数,可有效提高系统的抗扰动能力。基于该非线性函数对传统自抗扰控制器做出了改进。仿真结果证明,改进自抗扰控制器的变桨距控制系统能够对桨距角进行精确调整并将输出功率快速稳定到额定值附近,具有较快的响应速度及较好的抗扰动能力。     

异步永磁耦合器轴偏心传动特性

耦合器在其使用安装中都不可避免的存在轴对中误差,因此产生的附加载荷会对邻近零部件如轴承、密封等使用寿命造成不良影响,使机械系统产生振动．为了研究异步永磁耦合器的轴偏心传动特点,通过模拟其磁转矩的产生,证明了耦合器输出转矩是一力偶系作用的结果;阐释了该耦合器在轴对中存在偏差时无附加载荷的传动机理．该耦合器特别适合于大惯量、高转速机械设备的连接．     

金属带式无级变速器传动效率的实验研究

传动效率是无级变速器的一项重要性能,分析了无级变速器传动过程中的各项功率的损失,认为金属带与锥盘之间的沿圆周方向滑动引起的功率损失是主要的·并通过实验测试出金属带式无级变速器的主要部件金属带的传动效率·实验在3种工作条件下,保持各工作条件下的输入转速和速比不变,逐渐改变输入转矩,使输出转矩随其变化而变化,分别测出输入输出的转速和输入输出的转矩,然后经过计算,得出了金属带在稳态运行中的传动效率为092·     

小角度交错轴变厚齿轮齿根应力及影响因素分析

为了准确计算小角度交错轴渐开线变厚齿轮啮合过程中的齿根弯曲应力,采用空间齿轮啮合原理和有限单元法,分别建立了渐开线变厚齿轮齿面模型及空间小角度交错轴渐开线变厚齿轮啮合模型,提出了基于齿根及过渡圆弧精确建模的渐开线小角度交错轴变厚齿轮副齿根弯曲应力数值计算方法,对其齿根弯曲应力进行了分析,研究了关键设计参数顶隙系数、扭矩载荷、中心距误差、轴交角误差、小齿轮轴向误差以及大齿轮轴向误差对齿根弯曲应力的影响。结果表明,顶隙系数的增加使得齿根最大弯曲应力减小;轻载下齿宽方向的齿根应力分布较为平坦,重载下齿宽方向的齿根应力呈明显的抛物线状;轴交角误差和中心距误差的存在使得最大齿根弯曲应力增大,最大弯曲应力的位置随误差的正负而分别向轮齿的两端偏移,大小齿轮轴向位置误差对轮齿弯曲应力影响较小。     

基于回流无级变速传动的混合动力汽车 运行模式转换控制策略

搭载回流无级变速传动装置的插电混合动力汽车在动力切换过程中存在两种切换形式：动力源之间的驱动模式切换和纯无级状态与回流状态之间的调速模式切换,两种切换都会导致动力耦合系统扭矩突变,影响汽车平顺性。在对回流式混合动力系统工作特性分析的基础上,制定了针对不同切换过程的扭矩协调控制策略,并通过MATLAB/Simulink仿真平台进行了验证。结果表明,该策略能够有效地减少该系统切换过程中的转矩波动和冲击。     

单向离合器接合过程对变速器换挡特性的影响

运用牛顿力学方法分阶段建立变速器的动力学模型,运用显式动力有限元方法获得单向离合器接合产生的冲击激励.将单向离合器接合产生的激励和传动系输入扭矩的激励叠加,计算了变速器输出端的扭矩、转速响应,并与实测值进行对比.试验结果显示,计算值与实测值吻合较好,说明本文提出的动态接合特性仿真方法对于可控式单向离合器的新型变速器换挡特性研究具有良好的分析效果,相关测试及计算方法对由单向离合器与齿轮副形成的传动系统的设计具有参考价值.     

CVT插电式混合动力汽车经济性控制策略

针对搭载CVT的插电式混合动力轿车,设计了一种基于动力源外特性曲线和驾驶员踏板操作信号的需求转矩解析方法,在此基础上提出驱动和制动工况下基于瞬时经济性成本最低的能量管理策略,该策略以需求转矩、车速和电池SOC为状态变量,以发动机节气门开度、电机转矩、CVT速比为控制变量.进一步研究了电量消耗阶段有无发动机单独驱动模式对整车能耗经济性的影响.通过自行搭建的前向模型进行仿真,结果表明,电量消耗阶段无发动机单独驱动模式的控制策略具有更强的综合性经济优势.     

平行轴环面牵引式无级变速传动的接触特性

对平行轴环面无级变速传动的接触点特性进行了研究,得出动力滚轮和输入、输出盘的接触区形状是椭圆,该椭圆接触区的扭矩传递能力、接触效率和由于自旋产生的效率损失可以用数值方法快速计算的积分方程来表示.为了对各种系统参数下的自旋效应有深入了解,进行了接触效率计算,并给出了相应的数值结果,以方便设计者选择合理的系统参数,减少自旋效应.     

金属带式无级变速传动系统速比匹配控制策略

在汽车金属带式无级变速传动系统中,传动比的控制规律和相应的带轮轴向夹紧力的控制规律是无级变速传动系统匹配的关键技术。文中通过对现有的发动机实验数据进行数值拟合,以数表的形式给出了发动机的 输出转矩模型、油耗模型。根据该发动机的转速调节特性,在汽车金属带工无级变速传动系统确定的传动比范围内,给出了实现发动机按最佳经济性和最佳动力性工况运行的传动比变化规律。