功率分流無級變速器的研究與應(yīng)用方案的設(shè)計.pdf

1、汽車變速器是為解決發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩與車輛轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩之間的矛盾而設(shè)置的。車輛行駛性能的好壞，不僅取決于發(fā)動機(jī)，而且在很大程度上還依賴于變速器以及變速器與發(fā)動機(jī)的匹配。 目前，無級變速器與手動變速器、自動變速器都已成為汽車上的重要傳動裝置。本文研究的是其中一種獲得廣泛應(yīng)用的機(jī)械式無級變速器，稱為金屬V帶式無級變速器。金屬V帶式無級變速傳動作為20世紀(jì)80年代末期出現(xiàn)的一種新型車輛傳動方式，可確保發(fā)動機(jī)在最佳燃油經(jīng)濟(jì)線上運行，從而

2、達(dá)到節(jié)省燃料、降低廢氣排放的目的；同時，加速無需切斷動力，使車輛不僅乘坐舒適而且超車加速性能好，并可減輕駕駛員的駕駛疲勞，提高行車的安全性，因此一直備受人們的關(guān)注。 由于結(jié)構(gòu)和傳動方式的限制，金屬V帶式無級變速器存在著承載能力較低，效率較低的問題，使其優(yōu)越性不能得到充分地發(fā)揮。 在采用無級變速器的裝置上，通過配置行星齒輪機(jī)構(gòu)及其它組件，利用功率分流的方法，使一部分功率流經(jīng)效率較低的無級變速器，另一部分功率流經(jīng)行星齒輪機(jī)構(gòu)

3、，這兩部分功率在輸出端匯合，由于行星齒輪的效率系數(shù)比無級變速器的效率系數(shù)高，從而在保證具有無級變速器本身傳動優(yōu)點的基礎(chǔ)上，改善整個機(jī)構(gòu)的傳動效率。能實現(xiàn)這個功能的裝置稱為功率分流無級變速器。 為保證功率分流無級變速器能實現(xiàn)功率分流的功能，需要對該裝置的相關(guān)部件進(jìn)行具體地分析和計算，并在此基礎(chǔ)上，探討進(jìn)一步提高該裝置傳動效率的可能性。本文重點對金屬 V帶式無級變速器采用功率分流裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和理論分析。 混合動力汽車與傳

4、統(tǒng)汽車相比，具有耗油量低，環(huán)保性能好等明顯優(yōu)點。在汽油價格居高不下和環(huán)保要求日益嚴(yán)厲的今天，混合動力汽車獲得了極大的關(guān)注。把功率分流無級變速器應(yīng)用到混合動力汽車中，能夠充分發(fā)揮無級變速器可以提供兩個功率輸入端的優(yōu)點，滿足各種行駛工況，并且由于傳動裝置的無級變速作用和功率分流作用，可以進(jìn)一步提高傳動的效率。 在研究功率分流無級變速器的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了把功率分流無級變速器應(yīng)用到混合動力汽車中的傳動機(jī)構(gòu)簡圖，分析了各種行駛工況，并且

5、提出了傳動過程的控制策略。 本文具體研究內(nèi)容如下： 1）研究兩種新式功率分流無級變速器裝置（并聯(lián)式和串聯(lián)式）的工作原理，分析該裝置中功率的傳動路線，以及該裝置實現(xiàn)功率分流所要滿足的條件。 2）引入第二分流的概念，設(shè)計第二分流的結(jié)構(gòu)圖，并對第二分流進(jìn)行功率和效率方面的分析研究。 3）提出把功率分流無級變速器應(yīng)用到混合動力汽車中的方案，設(shè)計新的傳動裝置圖，研究傳動機(jī)構(gòu)的工作原理，并探討控制系統(tǒng)的設(shè)計思