资源描述:
《金属带式无级变速试验台设计开题报告》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGY开题报告设计题目:金属带式无级变速器试验台设计学生姓名:田世鹏学院名称:机电学院专业名称:机械设计制造及其自动化班级名称:机制0742学号:04指导教师:陈志红教师职称:硕士学历:年月日开题报告1、课题研究的目的与意义促进我国汽车工业,跟踪世界新技术,填补我国电控无级变速汽车的空白在汽车技术方面,无级变速传动技术在汽车变速传动装置发展史上具有变革意义,而我国作为世界最有发展潜力的汽车市场,研究开发无级变速器具有重要的经济意义和社会意义,也是汽车历史发展的必然趋势。对金属带式CVT
2、的核心部分即液压系统及控制系统的研究开发,对提高我国轿车的自主开发能力、缩短与发达国家的差距具有重要的现实意义2、文献综述(相关课题国内外研究的现状)金属带式无级变速器国内外的研究领域金属带式无级变速器的结构、力学分析和传动效率等,在国外已经研究成熟,国外的研究热点主要集中在CVT电液控制系统的智能PID控制、鲁棒控制、模糊控制、神经网络控制等。金属带式无级变速器的结构、力学分析和传动效率等研究已在国内取得很大进展,但CVT电液系统的控制策略、实验仿真等研究在国内刚刚起步。金属带式无级变速器传动效率的分析传动效率是无级变速器的一项重要性能
3、,通过分析无级变速器传动过程中的各项功率的损失,认为在不同的转矩比情况下金属带与锥盘之间的功率损失形式是不同的.在小载荷的情况下(转矩比r<0.4),主要损失的形式是金属带进出带轮时的功率损失,此时传动效率比较低,而且上下变动差距比较大;在大载荷的情况下(转矩比r>0.4),主要功率损失的形式是金属带与锥盘之间的摩擦损失,其传动效率比较高,在90%~94%之间变化,而且相对比较稳定.通过分析金属带式CVT装置传动过程中金属块、金属环和带轮的工作原理和受力关系,导出了求解金属块挤推力、金属环张力及带轮轴向力的数学式。给出了带轮最小轴向力的求
4、解方法,对不同工况下金属环张力、金属块挤推力和带轮轴向力的大小进行了求解,获得了相应的载荷分配及受力规律。钢环组是金属带的关键组件之一,它承担着金属带中的全部张力,它的承载能力受多方面因素的影响,包括带轮直径、钢环厚度、钢环配合关系等.通过对金属带式无级变速器的核心部件钢环组进行力学分析,对其静态和传动状态建立了钢环组的力学模型,得出了应力分布规律;引入了予应力概念,使各层钢环均载,得到了钢环在传动过程中不同速比下每个运动循环周期内的应力变化规律;并通过测量钢环组最外层钢环的应力变化验证了这一规律.金属带式无级变速器传动性能的试验和仿真研
5、究运用键合图理论,建立了金属带式无级变速传动系统的键合图分析模型。为了提高常规控制下速比变化时传动系的响应及减少发动机转矩响应滞后,提出了发动机转矩控制的一种新的补偿方式。仿真结果表明:补偿算法能够有效降低速比变化时的发动机转矩滞后现象,可以改善传动系统的动态响应。用试验研究的方法,对金属带无级变速器的传动性能以及影响因素进行了研究.设计制造了专用的CVT传动试验装置和电液控制变速系统,搭建了传动性能测试试验台,并进行了性能试验.试验结果表明,传动比、输入转矩和带轮油缸压力对传动性能有较大影响,输入转速对CVT传动效率也有较大影响.金属带
6、式无级变速器的力学分析文献{6、7}奠定了金属带式无级变速器的力学分析基础,该文的在金属V带推块型CVT上,测出了主、从动带轮的传递扭矩和推力以及两带轮间的轴向力,绘出了不同速比下主、从动带轮间相对于转矩比的推理线图并作相互比较,发现推力比与速比几乎和带轮转速及正常转矩下的最大可传递扭矩无关,该推力比是速比的函数,它和扭矩比及推块与带轮间的摩擦系数有关,导出了带轮推力经验平衡方程式,该式以先函数的形式表示。文献【7】基础上建立了钢环组的力学模型,还得到了钢环应力的求解公式,并分析了钢环的应力变化规律,为金属带的设计提供了理论依据。文献【4
7、】论述了金属带式无级变速器的力学模型,建立的金属环、金属块的力学分析模型,对金属块张力和金属块推力进行了分析计算,并得出了结论。金属带式无级变速器电液控制系统控制策略研究金属带式无级变速器的液压控制系统机制分为机液控制系统和电液控制系统,由于多输入多输出系统的复杂话,一般将控制系统分为速比控制、夹紧力控制和起步离合控制,通过发动机模型或实验数据,建立发动机节气门开度、发动机转速与发动机扭矩之间的关系,该关系可以用图表的形式存于单片机中或通过数值拟合,建立关系,根据发动机的最佳经济性和最佳动力性得到发动机的最佳换挡曲线,在某一节气门的开度下
8、,为获得最小燃油消耗或最大功率有唯一对应的转速,这样速比就可以确定,这一过程可以有单片机完成。文献【8】详细分析了液压机械式控制系统的工作原理和控制方式,并作了实验台架。速比控制系统和夹紧力控