牵引式全环面IVT设计方法的初步研究

发布时间：2020-07-18 13:32

【摘要】：牵引式全环面无限变速器(IVT)是采用转矩分流方法,把全环面可变耦合器(Variator)与行星齿轮机构及定速比齿轮机构结合起来,其减速比可以达到正无穷(前进时)和负无穷(倒车时),即变速时输出轴可以由正转经零转(称齿轮空档状态)到反转,因而命名为无限变速器(Infinitely Variable Transmission,简称IVT)。它由于具有很好的燃油经济性和驾驶性能,且具有效率高、结构简单、成本低、传递转矩大等优点,已引起国内外众多研究者和厂家的广泛关注,有望成为新一代汽车变速器。为掌握这一新型变速器的工作原理和设计理论,为实现自主开发奠定基础,本文对牵引式全环面IVT 主要进行了以下几个方面的工作: 1. 在阅读国内外大量参考文献的基础上,考察了牵引式全环面IVT 的发展历史和研究现状,分析了它们的工作特点和应用状况。 2. 比较了IVT 各种可能结构的功率流和效率,并在此基础上确定了一种改进方案,该方案所采用的功率分流布置有利于减小功率循环,提高传动效率。 3. 对牵引式全环面IVT 的核心部件可变耦合器(Variator)进行了运动学和动力学分析,推导出了滚轮的精确的运动学关系,并作了相应的参数分析; 建立了Variator的动力学模型,用该模型作了动力性仿真分析; 总结了牵引传动的具体设计过程。上述研究也为牵引式全环面IVT 控制参数的确定提供了依据。 4. 分析了全环面IVT 的控制原理和转矩控制过程,对全环面IVT 的控制策略以及发动机与全环面IVT 的综合控制进行了初步探讨。 论文最后指出了进一步研究所需做的工作。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH132.46
【图文】：

式 IVT 的发展、技术现状和研究趋VT 的发展和技术现状VT 的发展VT（可变耦合器 variator）是牵引式 IVT 的主要种类型。牵引式全环面 CVT 的研究已经有 100 C.W.Hunt 的专利（图 2.1），它由一个中间轮 E杆 F 时，两盘与中间轮的接触点发生改变，两盘了速比，连续转动操纵杆就可实现无级变速。由全环面 CVT 曾用在汽车上，但是由于当时的全环于干摩擦，耐磨性非常差，经常需要更换零件在 1915 年之后就很少使用了。

并联IVT的结构

图 3.2 不同PGτ 值时IVTτ 与CVTτ 的关系式 (3.2)确定了 CVT 速比CVTτ 和 IVT 总速比IVTτ 的关系。如图 3.2 所示，对PGτ 值，总速比IVTτ 有可能为负，从而输出轴反转。而且，在 0PGτ > 和 0PGτ < 时IVTτ 可能成正比和反比。VT的速比可以在最小值minCVTτ 和最大值maxCVTτ 之间连续变化。由公式（3.2）果给定一个CVT（minCVTτ 和maxCVTτ 已知），期望IVT速比的最小值为minIVTτ 和最maxIVTτ ，可以计算出行星齿轮机构和定速比机构的速比。如果要求IVTτ 与CVTτ PGτ 和FRτ 的值可以确定如下：maxminmaxminIVTIVTPGCVTCVTτ τττ τ = (3.max max1IVT PGCVTFRPGτ τ τττ = (3.前所述，IVTτ 也有可能为负，因此，公式（3.3）和（3.4）应该有绝对值。

【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 陆磊;摩擦球面式IVT传动系统的建模、仿真及控制研究[D];武汉理工大学;2012年

本文编号：2760953