汽車無級變速器設(shè)計(jì)說明(存儲(chǔ)版)
【正文】 ..3. 變速器的調(diào)控分析3. 1 CVT的一般調(diào)控理論對于車用的發(fā)動(dòng)機(jī)，在任一給定油門開度下總有一個(gè)最佳轉(zhuǎn)速，是得對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為最大或?qū)?yīng)的油耗率為最低。反之則發(fā)出執(zhí)行增大傳動(dòng)比的指令，直至ne=nd，i=id。式中第一項(xiàng)反應(yīng)油門開度變化對調(diào)速率的影響，若，則必然有可由兩次采樣所計(jì)算的之差與采樣時(shí)間間隔之比來確定；也可按來計(jì)算，其中存放在ROM中的圖2b曲線斜率，則可通過傳感器測得的微分獲得?，F(xiàn)在的問題是，如何確定這種調(diào)節(jié)過程中的適當(dāng)調(diào)速率？為此做如下合乎情理的假設(shè)：1）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏差的范圍不大；2）在此范圍內(nèi)可以認(rèn)為使和使完全等效。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1） 金屬帶摩擦副的磨損問題在以前的試驗(yàn)中，得到鋼對鋼的摩擦副在工作中的耐磨損性能不好，雖然這次設(shè)計(jì)改選用陶瓷合金材料，理論上滿足了工作要求，但實(shí)際情況仍需檢驗(yàn)。因此我要首先感謝我的導(dǎo)師程文泉老師。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。.. . . ..本篇論文是在我的導(dǎo)師程文泉老師悉心指導(dǎo)下完成的，他對這篇論文的寫作提出了許多寶貴的意見，并在研究方法上給予了許多指導(dǎo)。.. . . ..4. 總 結(jié)總的來說，這次設(shè)計(jì)是成功的，可以代替原有的變速器，達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。 穩(wěn)態(tài)下有轉(zhuǎn)速偏差是的調(diào)速率設(shè)在某油門開度和傳動(dòng)比下，驅(qū)動(dòng)功率（其中是傳動(dòng)系機(jī)械小效率，按常數(shù)處理）和阻力功率在某點(diǎn)e達(dá)到了穩(wěn)態(tài)平衡，車速V，如下圖所示：然而，平衡工作點(diǎn)e并為與理想的目標(biāo)工作點(diǎn)重合，即不等于，不等于。有鑒于此，尋找一種更合理適用的CVT調(diào)控理論或邏輯就十分有必要了。為敘述方便，設(shè)離合器完全結(jié)合不打滑，CVT初級軸與發(fā)動(dòng)機(jī)軸可視為剛性聯(lián)接，則傳動(dòng)比i與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及車速有如下關(guān)系 (1) 式中 R——驅(qū)動(dòng)輪波動(dòng)半徑m，可視為常數(shù) ——整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈除CVT以外的固定傳動(dòng)比，為常數(shù) A—— 于是，使的理想或目標(biāo)傳動(dòng)比可表為 （2）在行車中克通過傳感器測得ne，V，從而確定當(dāng)前實(shí)際傳動(dòng)比i同時(shí)根據(jù)存入微機(jī)ROM中的圖b及測得的a確定nd及id。2. 7 錐輪處的鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算主要失效形式是工作面壓潰 選用按聯(lián)接強(qiáng)度校核最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，, 接觸高度鍵的工作長度，軸的直徑校驗(yàn)安全。 其它軸尺寸見零件圖，他們受力小于前面兩軸，故安全。故取倒檔小齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)與前進(jìn)檔小齒輪相同。查表知【】=4712） 根據(jù)強(qiáng)度條件計(jì)算彈簧鋼絲直徑選取旋繞比C=5，則補(bǔ)償系數(shù)試算彈簧直徑上值與原估去值相近，且為標(biāo)準(zhǔn)值。2） 自動(dòng)壓緊裝置產(chǎn)生的軸向壓緊力的表示： （2）式中，——平均工作直徑。接觸力的周向力取決于帶輪所傳遞的力矩，而軸向力緊緊地將帶輪和V—帶壓向另一帶輪以產(chǎn)生必需的摩擦。性質(zhì)如下： 百分含量% HRA 抗壓強(qiáng)度 抗彎強(qiáng)度 彈性模量E金屬陶瓷組成 硼化物 粘結(jié)相 —坡莫合金 92 1560 620 85 1400 500 .由相關(guān)參數(shù)得知：==調(diào)速范圍 采用對稱調(diào)速，根據(jù)金屬帶的結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定CVT錐輪的結(jié)構(gòu)。2）CVT傳動(dòng)比及調(diào)速的范圍為了具有較高的傳動(dòng)效率，且設(shè)計(jì)和制造的方便，兩個(gè)帶輪的尺寸設(shè)計(jì)為同樣大小。另一些機(jī)構(gòu)兩輪都起變速作用，這又分為兩種情況：A、兩輪的兩邊都可以調(diào)節(jié)。但與成熟的AT（自動(dòng)變速器）技術(shù)一樣，有一個(gè)重要的弱點(diǎn)，即是均采用耗能的液壓伺服系統(tǒng)。此偏斜量限制了錐盤的半徑，也限制了變速比?！狢VT的汽車可以節(jié)油的原理由于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)是考慮了空氣流的動(dòng)力學(xué)而設(shè)計(jì)的，由凸輪輪廓形塊決定進(jìn)氣和排氣氣門的開閉。與金屬帶式CVT不同的是，它將無級變速部分放在低速級，即最后一級。 金屬帶式無級變速器金屬帶式無級變速器是荷蘭VDT公司的工程師Van Dooren 發(fā)明的，用金屬帶代替膠帶，大幅度提高了傳動(dòng)效率、可靠性、功率和壽命，經(jīng)過30～40年的研究，開發(fā)已經(jīng)成熟，并在汽車傳動(dòng)領(lǐng)域占有重要的地位。我們在前人研究的基礎(chǔ)上，針對廣州本田即將生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型轎車設(shè)計(jì)一種CVT，來替換原來的變速器，為以后CVT的研究和試驗(yàn)打下基礎(chǔ)。Sabaru的Ecvt、WV的Golf等）。Fiat的Uon、Ritmo。對于CVT這種具有廣闊使用發(fā)展前景的技術(shù)，迄今國內(nèi)研究、應(yīng)用的很少。由于膠帶的壽命和傳動(dòng)效率低，進(jìn)而研究和開發(fā)了汽車金屬帶式無級變速器。 擺銷鏈?zhǔn)綗o極變速器擺銷鏈?zhǔn)綗o級變速器是由德國LUK公司將擺銷鏈用于Audi汽車傳動(dòng)的成功范例。當(dāng)滾輪在垂直于紙面的軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾輪和兩個(gè)環(huán)盤的接觸點(diǎn)連續(xù)變化，輸入盤和輸出盤接觸點(diǎn)的回轉(zhuǎn)半徑連續(xù)變化，實(shí)現(xiàn)無極傳動(dòng)。 級變速——CVT大變速比、大轉(zhuǎn)矩的關(guān)鍵——無偏斜金屬帶式無級變速傳動(dòng)對稱直母線錐盤情況下，金屬帶在變速過程中必然產(chǎn)生偏斜。這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于除了金屬帶傳動(dòng)的全新技術(shù)以外，全部采用了成熟技術(shù)，可行性好。在這種變速器中，有的只是一個(gè)帶輪可軸向移動(dòng)，另一個(gè)帶輪的直徑是固定不變的，這種情況下變速，必須同時(shí)改變兩輪的中心距，這在我們的設(shè)計(jì)中是難以布置和難以控制甚至難以達(dá)到的。因此，在雙向移動(dòng)的情況下：式中 ——帶輪兩邊的夾角； ——帶底面的寬度， ——帶中性層的寬度； ——中性層至底面的距離， (為帶中性層面至頂面的距離)，在帶輪移動(dòng)的情況下，軸向移動(dòng)距離為上式中X的二倍。材料的選擇：鋼帶，摩擦副表面采用硼化鎢和硼化鉬基合金材料（金屬陶瓷）這種合金主要用于在高溫下工作的易磨損鋼表面，以含鉬的坡莫合金（2，81，17）和鎳鉻合金作粘結(jié)金屬，主是熱壓發(fā)制造的。在輸入軸上有三個(gè)相互間隔120度均勻分
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