開題報告ppt-功率分流式無級變速器的研究

1、功率分流式無級變速器的研究,開 題 報 告,,報告內容,,4、關鍵問題和難點問題,3、本課題研究內容和技術路線,2、國內外研究現狀,1、課題研究背景及意義,5、研究進程,6、參考文獻,課題研究背景及意義,無級變速器是汽車傳動的最理想的一種傳動方式，金屬V帶式無級變速器傳動作為20世紀80年代末出現的一種新型車輛傳動方式，可確保發(fā)動機在最佳燃油經濟線上運行，從而達到節(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

2、舒適而且超車加速性能很好，并可減輕駕駛員的駕駛疲勞，提高行車的安全性，因此獲得了越來越廣泛地應用。 然而，由于無級變速器傳動屬于摩擦傳動，與齒輪傳動相比效率有較大差距，并且由于依靠金屬帶帶來傳遞，而金屬帶承載能力有限，因而，設法改變無級變速器的效率和承載能力較低的問題就引起了廣泛地研究。,1、課題研究背景及意義,因此，為了促進無級變速器最為車輛傳動機構的進一步發(fā)展，有必要解決金屬V帶式無級變速器的這一缺點。 功率分流式無級變

3、速器是指在采用無級變速器的裝置上，通過配置行星齒輪機構及其它組件，利用功率分流的方法，使一部分功率流經效率較低的無級變速器，另一部分功率流經行星齒輪機構，這兩部分功率在輸出端匯合，由于行星齒輪的效率系數比無級變速器的傳動系數高，從而在保證無級變速器本身傳動優(yōu)點的基礎上，改善整個機構的傳動效率。,2.國內外研究現狀,2.1國外研究情況 對無級變速器的研究在一百多年前就已經進行，而對功率分 流式無級變速器的研究則出現的

4、較晚 Takayama于1989年提出由V帶無級變速器和兩路通的差分離合器組成的功率分流傳動機構，這種機構可以增加功率和加速能力并且同時減少V帶所承受的負荷。Cowan于1992年提出了結合行星齒輪機構的變速傳動機構，此裝置中太陽輪和初級變速器安裝在輸入軸上，而行星架與輸出軸結合，通過分流輸入功率，導致通過無級變速器的功率降低從而提高系統效率。,Mucino提出了一個新型的無級變速器裝置，還做了力學分析和運動學分析，給出了設計功率分

5、流無級變速器需要注意的問題和解決方案。G..Mantriota提出了一個新穎的功率分流無級變速器裝置，并通過對功率分流的研究發(fā)現在此裝置中必須確定的情況，以便獲得一個沒有封閉循環(huán)的功率流；其次在此基礎上提出具有兩個分流的功率無級變速傳動裝置并給出相關分析。,2.2國內研究情況 國內對功率分流式無級變速器的研究較少常思勤、張?zhí)m春等研究設計了一款適用于發(fā)動機前置前驅經濟型轎車的功率分流式無級變速系統，并對其中的關鍵技術進行研究，使

6、之與發(fā)動機相匹配及裝車后獲得更好的性能。黃宏成、聞居博等推導出一適合并聯、串聯各種組合PS-CVT傳動效率計算公式，并通過計算分析，各選出一種并聯、串聯結構，其傳動效率最高。張慶功、李華等發(fā)明了一種雙腔半環(huán)面型功率分流無級變速器，該機構具備傳遞大扭矩的能力，滿足工程機械的需求。,3.本課題研究內容和技術路線,圖3.1 并聯PS-CVT裝置簡圖,3.1 并聯式和串聯式功率分流無級變速器的研究,圖3.2 串聯PS-CVT裝置簡圖,,

7、Ⅰ型功率流,Ⅱ型功率流,Ⅲ型功率流,在不同的條件下，圖3.1所示的裝置可能產生三種形式的功率流，如圖所示,由于Ⅰ 、Ⅱ型的輸入功率出現功率回流的現象，導致傳動效率損失。因此， Ⅲ型功率流是我們希望看到的，它保證只有一部分功率流過效率低的無級變速器，從而有利于整體機構效率的提高。所以要研究并聯PS-CVT機構產生Ⅲ型功率流時功率流的情況。,,Ⅲ型功率流出現的條件： 由以上得出這無疑限制了功率分流系統在大速比范圍下的應用。,為了

8、進一步探討功率分流的的效果，本文將研究具有兩個分流的功率分流無級變速傳動裝置。,圖3.3 具有兩個分流的PS-CVT裝置簡圖,第一分流：并聯PS-CVT裝置Ⅲ型功率流,第二分流：串聯PS-CVT裝置的Ⅲ型功率流,3.4多目標數學模型的建立,3.5遺傳算法求解,遺傳算法多目標數學模型描述為：其中 表示向量極小化； 為向量目標函數； ， 表示

9、多目標優(yōu)化模型的約束集。,1.位串變換的參數2.計算目標函數3.函數值向適應值映射4.適應值調整,,三種基本遺傳算子： 選擇算子 交叉算子 變異算子,,,優(yōu) 化 結 果,,,無級變速單元的變速原理,4.關鍵問題和難點問題,4、研究任務及進度情況,研究任務1.對并聯PS-CVT和串聯PS-CVT進行運動分析并進行比較選出效率最高的，并選取實例進行分析。2.完成了PS-CVT優(yōu)化數學模型的建立，并利用

10、遺傳算法進行求解，得出優(yōu)化結構。3.針對無級變速單元金屬帶的軸向偏移問題，分析現有各自方法的利弊，選取一種方法來徹底消除金屬帶的軸向偏移現象。,進度安排：2012.10-2012.12：搜集資料，閱讀文檔,確定具體研究內容。 2013.1：熟悉課題要用到的各種開發(fā)工具。2013.3：查閱資料完成開題報告。2013.7-2013.9：PS-CVT的優(yōu)化設計。2013.12-2014.1：解決無級變速單元金屬帶存

11、在的軸向偏移問題。2014.1-2014.2：進一步研究存在的問題。2014.3-2014.5：按要求撰寫論文。2014.6：準備論文答辯。,參考文獻[1] 魏英俊，常思勤，王蜀.新型車用功率分流式自動變速器的研究[J].中國機械工程，2004,15(22):2055-2058[2] 余志生.汽車理論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.52-53.[3]葛安林.車輛自動變速理論與設計[M].第一版.北京：機械工業(yè)出版社

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