金屬帶式無級變速器車輛經(jīng)濟性研究.pdf

1、隨著科學技術的進步,汽車工業(yè)發(fā)展迅速,給有限的石油資源及嚴格的排放法規(guī)帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。汽車的動力性、經(jīng)濟性、排放性等性能之間的平衡,一直是各大汽車生產廠家所追尋的目標,因此,在技術上做了多方面的努力。動力傳動系統(tǒng)作為汽車的一個重要組成部分,其傳動效率的高低直接影響著整車的經(jīng)濟性能,變速器作為動力傳遞的一個中間環(huán)節(jié),是整個動力傳動系統(tǒng)的核心部分。對車輛的綜合性能起著至關重要的作用。相對于有級變速來說,無級變速技術是動力傳動系統(tǒng)的前沿技術

2、,而無級變速器(Continuously Variable Transmission簡稱CVT)則是今后變速器發(fā)展的一個趨勢。無級變速器的種類很多,目前應用最為廣泛的是金屬帶式無級變速器。本論文首先對金屬帶式CVT的結構原理及轉矩傳遞機理進行了分析研究,建立了帶輪夾緊力的數(shù)學模型,并對不同工況下的速比控制策略進行了研究,為分析研究車輛的綜合性能奠定了理論基礎。發(fā)動機與傳動系的匹配是研究分析車輛經(jīng)濟性能的基礎,因此,本論文對發(fā)動機及其與傳

3、動系的匹配做了深入的研究,建立了發(fā)動機穩(wěn)態(tài)輸出轉矩模型、油耗模型、萬有特性曲線及傳動系動力模型、數(shù)學模型,使發(fā)動機與CVT傳動系之間實現(xiàn)最佳匹配。在為四檔自動變速器(AT)與CVT配備相同工作環(huán)境(發(fā)動機、傳動系、整車等)的基礎上,用MATLAB/simulink仿真技術,對裝有四檔AT及金屬帶式CVT汽車等速工況、等加速工況下的百公里油耗進行了建模、仿真,并對加速度對CVT汽車經(jīng)濟性的影響做了深入研究。通過對仿真結果的對比分析得知,等

4、速工況下,車速在20km/h~50km/h內,同等車速下CVT汽車百公里燃油消耗量比四檔AT汽車低4.0％~6.0%,當車速為80km/h時,CVT汽車比四檔AT汽車低7.5%,當車速為100km/h時,CVT汽車比四檔AT汽車低14.0%;等加速工況下,車速越高,CVT汽車百公里耗油量比四檔AT汽車越小,且隨著加速度的增加,減小量增大,經(jīng)濟性更好。結果表明,汽車車速越高,金屬帶式CVT汽車比四檔AT汽車百公里油耗越小,經(jīng)濟性越好。無級