行星环锥齿轮式功率分流的无级变速器的分析与研究

基于传统的牵引式行星环锥式摩擦无级变速器,首先,提出了行星环锥齿轮式功率分流的无级变速器的设计方案;然后,对其整体变速比作出了两种方法的推导,并对功率流方向和功率流的分配关系作出了准确的判断;最后,对变速系统的整体传动效率进行了详细的分析计算,并用实例进行计算,与原行星环锥无级变速器传动效率进行了比较分析,并根据功率分流的比例图得出了总输入功率数值大小的范围。结果表明,经改进后的行星环锥齿轮式功率分流无级变速器的传动效率不仅比原来行星环锥无级变速器提高很多,而且总的输入功率可达到原来的行星环锥式无级变速器几倍之多,实现了大功率传动。     

非带传动无级变速器的设计

针对金属带式无级变速器的缺陷,提出了一种新型的行星齿轮功率分流式无级变速器,它取消了原有的带传动装置,通过功率分流并调节发电机输入功率来实现无级变速.完成了总体方案、传动方案、液压控制系统和电控系统的设计,并通过试验模型验证了实现无级变速的可能.     

非带无级变速传动系统变速机理的研究

针对金属带式无级变速器传动效率低、传递功率受到一定限制的主要缺陷,提出一种非带无级变速传动系统,采用机电一体化控制并结合功率分流来实现无级变速,借助AMESim高级建模仿真环境对非带无级变速传动系统建模和仿真,验证其实现无级变速的可行性,并完成了实物模型的试验,为研制和开发这类新型的无级变速器提供了依据.     

汽车采用的无级变速功率分流变速器的设计

在汽车应用方面提出了无级变速功率分流变速箱的一种设想,该装置由两可变速带轮(变速器)和一行星齿轮系所谓太阳轮和内齿圈三转动构件组合而成."功率分流"的布置特点是输入轴同时把功率传到太阳轮和主动带轮,并通过变速器传到行星齿轮传动的内齿圈.因为输入轴传递的输入功率一分为二(传到太阳轮和主动带轮),变速器中仅通过输入轴总功率流的一小部分,行星齿轮传动的第三转动件(转臂)收集了由内齿圈和太阳轮传来的功率流,把总功率传到输出轴传到车辆.该特徵提高了发动机功率在汽车应用的许可范围,该特徵特别在低速-高转矩情况下提供无级变速可变传动比的范围时还降低了与动力传动有关的功率损失.建立一个所谓"增益系数",用它通过变速箱的可变速元件和速比间隔来确定总功率流的两个分量的大小.用一外齿轮箱可以在发动机和变速箱的最佳范围内扩展无级变速范围.提出了一个采用外啮合有级齿轮传动(同步变速器)实现有效传动比间隔的无级变速范围应用于汽车的设计程序,该两级传动可在发动机和变速箱两者间的最佳范围内工作.     

行星锥齿轮无级变速机构的调速机理及效率计算研究

针对环锥行星式无级变速机构中存在摩擦功耗大、效率低的缺点,在其主体结构不变的基础上,用锥齿轮传动代替其中的摩擦轮传动,在分析了新型行星锥齿轮无级变速机构的结构特点、运动学关系、调速机理的基础上,推导出其传动比计算公式。利用啮合功率法导出行星锥齿轮无级变速传动的啮合效率方程,并结合其它功率损失得出该无级变速机构的总传动效率方程,结合实例计算出其理论效率,通过对比得出行星锥齿轮机构比原环锥行星式无级变速机构具有更好的调速性能和更高的传动效率。     

液力变矩器-机械无级变速器自动变速汽车综合控制策略研究

针对采用液力变矩器作为汽车起步和低速行驶时的调速装置,金属带无级变速传动为高速行驶时调速装置的双状态无级自动变速汽车,在液力变矩器台架试验的基础上,建立了双状态无级自动变速汽车的动力学仿真模型和金属带无级变速传动系统的综合控制策略,分析了分段加速行驶过程中,汽车液力变矩器和金属带无级变速器速比的变化规律,为开发设计双状态无级自动变速汽车提供理论依据。     

功率分流式行星锥无级变速器的设计研究

功率分流式行星锥无级变速器是以行星锥无级变速器作为封闭机构、以2KH[A]齿轮差速器作为原始机构的组合式无级变速机构，分析了其组成原理，推导了传动比计算公式。分析了无封闭功率流传动的条件，有封闭功率流的情况下指出如何控制流动方向对传动有利，分析了原始机构（齿轮差速机构）两中心轮的齿数比对封闭功率流的影响，分析了封闭机构（行星锥无级变速器）在满足接触强度的条件下不发生打滑的最大传动能力，并给出了可作设计依据的输入功率与机构尺寸关系的公式。     

叉车用液压机械无级变速器的设计及特性分析

基于液压机械无级变速原理,以同济大学1.5t电动叉车为研究对象,根据叉车实际作业条件要求设计了一种由单个普通行星排构成的两段液压机械无级变速器;分析其无极调速特性、平稳换段条件、转矩特性及功率分流特性.结果表明:所设计的液压机械无级变速器具有变速范围适宜、传动平稳、传递功率大等特点,可较好地满足该叉车的性能要求.     

行星离心式新型机械无级传动基本工作特性研究

无级变速技术通过传动比的连续变化可以改善车辆的动力性和经济性,目前以金属带式无级变速器为主流形式。对无级变速传动装置进行创新设计,提出了一种新型的行星离心式机械无级传动方案,介绍了该传动方案的结构和工作原理,建立了动力学模型,获得了行星离心式新型无级传动机构的基本工作特性,同时对比分析了不同轨道曲线对工作特性的影响。研究结果为行星离心式机械传动的结构设计提供了依据,验证了行星离心式机械传动机构具有无级调速以及自适应输出转矩的特性。     

行星齿轮－液压马达无级变速系统调速特性的研究

概要地介绍了目前存在的车用自动变速器的优缺点。针对现有金属带无级变速器效率低．功率容量低的缺点．提出了采用行星齿轮功率分流式传动的结构,使用电机和液压马达进行调速的方案。以此为基础,探讨了其在各个工况下的运动规律。     

电磁耦合无级变速传动系统

分析现有级联式电传动的优缺点,对其进行结构改进,形成一种电磁耦合无级变速传动系统。该系统主要由具有铁心绕组的转子和定子、附加调磁线圈、具有特殊磁极结构的杯形转子、感应式集流器和功率电子控制器等组成。该系统的特点是将级联式电传动与电磁滑差耦合式机械传动结合为一体,并加上非接触旋转输电,形成原动机的功率分汇流,配以变频与调磁相结合的调速手段,构成拓扑布局紧凑、调控性能优良、运转可靠的无级变速系统。经理论分析可知,系统在保持与常规电传动相当的宽广无级变速范围的同时,总体效率得到提高。系统在内燃机式汽车上使用时,可省去主离合器及发动机起动机等部件,配以储能电池组后,可以作为多能源动力总成直接应用于混合动力电动汽车上。     

新型车用功率分流式自动变速器的研究

针对基于功率分流原理的新型自动变速器设计参数的优化，通过建立其中的核心部件之一——无级变速装置的仿真模型，确定了设计参数与变速器性能的定量关系，并通过原理样机的试验以及变速器与发动机的匹配和整车性能的仿真，验证了变速器设计参数的正确性。     

功率分流无级变速装置的理论与实验研究(二)

本文阐述了功充分流无级变速装置（PS－CVT）有关功率流和效率的理论和实验结果。采用两个工作分流，许可通过不产生封闭功率流来增加变速箱效率，研究一个初始解。介绍了PS－CVT有关第二工作分流的实验结果，把这些结果和通过变速箱理论模型求得的相比较。表明了它和传统的CVT比较在效率方面的优越性。最后阐述了可能的工作简图，通过它采用工作分流的循环重复有可能增加速比范围。     

回流式无级自动变速传动系统设计方法研究

提出了新型回流式无级自动变速传动系统的设计方法。该设计方法以传动系统效率和速比变化范围为设计指标，确保汽车在各种行驶工况下传动系统效率在80％以上，在不同节气门开度下发动机稳态工作点均能位于最佳燃油经济线上。以长安羚羊SC7101轿车为例，完成了回流式无级自动变速传动系统关键参数的设计，为新型无级自动变速传动系统的研制开发奠定基础。     

回流式无级变速器动力连续转换的控制策略仿真研究

为避免回流式无级变速器在无级与回流工况转换过程中动力中断,以减小对整车冲击度的影响,提出了回流式无级变速器动力连续转换的控制策略。针对转换过程中变速器效率和金属带功率流方向变化对输出转矩的影响,建立了转换过程中离合器接合、分离的动力学模型,确定了离合器扭矩变化率的限定范围。利用MATLAB/Simulink仿真平台,对回流-无级和无级-回流转换过程进行了仿真研究,结果表明:采用回流式无级变速器动力连续转换的控制策略,冲击度控制在5m/s3以内。     

回流式无级变速汽车离合器起步控制仿真研究

作为一种新型的汽车自动变速传动方式,回流式无级变速传动系统具有传动效率高、速比变化范围宽、制造成本低等优点,由于起步离合器所处位置的特殊性和回流功率的影响,使回流式无级变速传动系统与以往汽车的自动变速系统的起步控制存在一定的不同.采用离合器局部恒转速控制方法,建立回流式无级自动变速传动系统的数学模型和离合器起步自动接合控制策略,为新型无级自动变速系统的研制和开发提供设计理论依据.     

装备单环路系统的整车行驶动力学研究

给出了单环路系统实现功率分流的结构方案,建立了装备XP型和PX型功率分流式无级变速系统的整车键合图模型,并推导出该系统的状态方程。以MATLAB/Simulink为平台建立了整车仿真模型,选取UDDS循环工况,采用最佳燃油经济性控制策略,对XP型和PX型功率分流式单环路系统进行经济性选型,发现XP型单环路系统经济性更好。当循环工况的加速度突变时,发动机转矩和单环路系统传动比突变,导致差动轮系的基本构件振动。     

基于新型军用无级变速汽车动态匹配控制仿真研究

由于起步离合器所处位置的特殊性和回流功率的影响，使新型军用无级变速传动系统与以往汽车的自动变速系统的起步控制存在一定的不同。采用离合器局部恒转速控制方法和起步自动接合控制策略，进行传动系统效率计算及参数最优化设计，并建立起传动系统的数学模型，为新型军用无级自动变速汽车的自主研制、开发提供理论设计依据。     

超轻度混合动力传动系统匹配控制仿真分析

为以更低的制造成本,实现轻度混合动力传动系统节省燃油和降低排放的控制效果,以新型回流式无级自动变速传动系统为基础,利用其大的速比变化范围、较低转速时传动效率高和承载能力大的特点,克服轻/微度混合动力传动系统不具备纯电动驱动工况的局限性,通过采用新的传动方式和匹配控制策略,开展基于大速比变化范围的混合动力传动系统匹配设计理论与控制方法的研究。试验结果表明,超轻度混合动力汽车节油率可达到13.02%,其中回流式无级变速器的节油贡献率为1.88%。