基于双联泵供油的CVT液压系统动态特性建模与仿真研究
发布时间：2020-07-24 04:32
【摘要】： 金属带式无级自动变速器(Continuously Variable Transmission,简称为CVT)能根据车辆行驶条件自动连续变化速比,使发动机按最佳燃油经济性曲线或最佳动力性曲线工作。与常规变速传动相比,采用无级变速传动可以显著提高汽车的燃油经济性,改善汽车的动力性和乘坐舒适性,降低发动机的排放污染等优点,所以,CVT已成为汽车变速传动发展的主要方向。近20年来CVT技术有了很大的提高,目前已经发展到第二代,即电液控制的CVT,其中电液控制系统是CVT的核心技术。本文在国家自然科学基金项目(资助号:50475067)资助下,应用键合图理论和MATLAB/Simulink软件,围绕双联泵供油的CVT液压系统的动态特性,主要进行了以下方面的工作: ①介绍了CVT液压系统的基本结构、类型、技术特点、工作原理、应用状况及发展趋势,分析了研究CVT液压系动态特性的重要意义。 ②在分析CVT的速比特性、转矩特性和影响其变化因素的基础上,探讨了CVT液压系统的能量损失,对行驶循环下单泵供油的CVT液压系统功率特性进行了建模、仿真。通过分析单泵供油的功率特性和功率匹配情况,提出了高效节能的CVT液压系统功率匹配方案,设计了双联泵供油的CVT液压系统,并对行驶循环下双联泵供油的CVT液压系统功率特性进行了建模、仿真与分析。 ③建立了CVT液压系统速比控制阀和夹紧力控制阀的功率键合图模型、数学模型和仿真模型,仿真结果表明速比控制阀和夹紧力控制阀的性能满足CVT液压系统的要求。建立了主从动带轮油缸、高速开关阀的功率键合图模型、数学模型。分析了CVT液压系统的流量特性,建立了双联泵流量控制动态模型。 ④分析了主、从动带轮可动盘轴向位移之间的关系和速比与主、从动带轮可动盘轴向位移之间的关系,建立了CVT速比控制功率键合图模型;基于转矩比与推力比之间的关系,分析了CVT转矩比动态特性,建立了CVT液压系统功率键合图模型、数学模型。 ⑤给出了评价CVT液压系统动态性能的指标,建立了CVT液压系统仿真模型和车辆行驶条件下CVT液压系统仿真模型。进行了典型工况下的仿真,分析了液压系统参数对CVT液压系统动态性能的影响,提出了改进CVT液压系统动态性能的方法,为CVT液压系统动态性能综合优化奠定了基础。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH137
【图文】：
金属带式无级变速器的技术特点及应用概况金属带式无级自动变速器(Continuously Variable Transmission，简称为 CV车辆行驶条件自动连续变化速比，使发动机按最佳燃油经济性曲线或最曲线工作。与常规变速传动相比，无级变速传动可以显著提高汽车的燃，改善汽车的动力性和乘坐舒适性，降低发动机的排放污染等，因此，传动是一种理想的车辆动力传动方式，自汽车诞生以来一直是人们追求][2]。近 20 年来无级变速传动技术有了很大的提高，各国竞相研制，投入，已成为汽车变速传动发展的主要方向[3]。.1 CVT 基本结构和工作原理CVT 的基本结构如图 1.1 所示，其主要是由油泵、前进后退切换机构、主动轮(锥盘)、金属带、从动轮(锥盘)、输出轴、主减速器、差速机构和组成。汽车正常行驶时，离合器结合传入动力，主动轮通过金属带驱动实现前进行驶；操纵前进后退切换机构，依照前述动力传递路线可实现倒；当离合器切断时发动机空转，实现空档。
和车速控制主、从动带轮沿轴向移动，在力的作用下，金属带在两带轮构成V 型槽内沿径向滑动，从而实现速比在设计范围内从最小到最大的变化。当主轮的可动部分沿轴向向内移动时，从动带轮的可动部分沿轴向向外移动，速从动带轮的工作半径与主动带轮的工作半径之比)将减小，反之速比则增大。在的变化过程中，由于工作半径即节圆半径的变化是连续的，因此速比的变化连续的。.2 CVT 液压控制系统类型特点液压控制系统是无级变速传动要组成部分，其主要作用是把机输出的功率高效、可靠地传图 1.2 CVT 的工作原理图Fig 1.2 the principle map of CVTCVT ratio i=1 CVT ratio i<1CVT ratio i>1to other systemto other system
在力的作用下，金属带在两带轮构成现速比在设计范围内从最小到最大的变化。当主动时，从动带轮的可动部分沿轴向向外移动，速轮的工作半径之比)将减小，反之速比则增大。在径即节圆半径的变化是连续的，因此速比的变化型 1.2 CVT 的工作原理图.2 the principle map of CVTCVT ratio i<1CVT ratio i>1to other system
本文编号：2768327
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH137
【图文】：
金属带式无级变速器的技术特点及应用概况金属带式无级自动变速器(Continuously Variable Transmission，简称为 CV车辆行驶条件自动连续变化速比，使发动机按最佳燃油经济性曲线或最曲线工作。与常规变速传动相比，无级变速传动可以显著提高汽车的燃，改善汽车的动力性和乘坐舒适性，降低发动机的排放污染等，因此，传动是一种理想的车辆动力传动方式，自汽车诞生以来一直是人们追求][2]。近 20 年来无级变速传动技术有了很大的提高，各国竞相研制，投入，已成为汽车变速传动发展的主要方向[3]。.1 CVT 基本结构和工作原理CVT 的基本结构如图 1.1 所示，其主要是由油泵、前进后退切换机构、主动轮(锥盘)、金属带、从动轮(锥盘)、输出轴、主减速器、差速机构和组成。汽车正常行驶时，离合器结合传入动力，主动轮通过金属带驱动实现前进行驶；操纵前进后退切换机构，依照前述动力传递路线可实现倒；当离合器切断时发动机空转，实现空档。
和车速控制主、从动带轮沿轴向移动，在力的作用下，金属带在两带轮构成V 型槽内沿径向滑动，从而实现速比在设计范围内从最小到最大的变化。当主轮的可动部分沿轴向向内移动时，从动带轮的可动部分沿轴向向外移动，速从动带轮的工作半径与主动带轮的工作半径之比)将减小，反之速比则增大。在的变化过程中，由于工作半径即节圆半径的变化是连续的，因此速比的变化连续的。.2 CVT 液压控制系统类型特点液压控制系统是无级变速传动要组成部分，其主要作用是把机输出的功率高效、可靠地传图 1.2 CVT 的工作原理图Fig 1.2 the principle map of CVTCVT ratio i=1 CVT ratio i<1CVT ratio i>1to other systemto other system
在力的作用下，金属带在两带轮构成现速比在设计范围内从最小到最大的变化。当主动时，从动带轮的可动部分沿轴向向外移动，速轮的工作半径之比)将减小，反之速比则增大。在径即节圆半径的变化是连续的，因此速比的变化型 1.2 CVT 的工作原理图.2 the principle map of CVTCVT ratio i<1CVT ratio i>1to other system
【引证文献】
相关博士学位论文 前1条
1 罗勇;金属带式无级变速传动系统匹配控制研究[D];重庆大学;2010年
相关硕士学位论文 前1条
1 刘洋;无级变速器双回路液压系统的设计与研究[D];吉林大学;2012年
本文编号：2768327
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