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原文传递新型无级变速器的设计与研究

论文题名：	新型无级变速器的设计与研究
关键词：	无级变速器;行星轮系;功率流优化;传递效率;传动性能;金属带;轴向偏移
摘要：	变速系统是汽车的重要组成部分，而无级变速能够实现充分利用发动机性能，提高燃油经济性及污染物排放。本文研究的功率分流无级变速系统在利用了无级变速单元的无级变速特性的前提下，通过行星轮系和定轴轮系实现了对发动机输出动力进行功率分流及汇流，提高了整个无级变速系统的传递效率。　　本文从传动机理上对功率分流式无级变速系统及其重要组件无级变速单元和行星轮系的运动学做出了理论分析；根据无级变速单元、行星轮系及定轴轮系的不同组合形式将其划分为两种不同的功率流形式，并分别对其进行了功率流分析及传递效率分析；设计了对功率分流式无级变速器功率流优化的方案，得出无级变速单元速比与功率分流系统速比之间的关系，并对其传动性能进行了分析。分析表明，该方案能够使得在整个功率分流系统速比下变速系统的传递能力均较高。　　金属带式无级变速单元作为本文所研究的功率分流式无级变速器的核心部件，对整个变速系统的性能有着至关重要的影响。本文针对直母线金属带式无级变速单元在变速传动过程中出现的金属带轴向偏移现象，分析了其产生原因并通过理论计算得出了其与无级变速单元速比之间的变化关系；分析了现有消除及减小轴向偏移方法的利弊，并设计出以非对称金属带配合直母线锥盘替换原有结构的结构形式；该形式能够保证金属带在整个变速传动过程中均不会出现轴向偏移现象，起到提高金属带式无级变速单元的传递能力的作用。　　功率分流式无级变速系统的控制中最重要的是对无级变速单元的控制，本文在研究了现有控制方式调节基础上，提出了采用步进电机作为系统控制源的纯电力调节方案，分析了其结构形式及控制原理，并得出了金属带无级变速单元可动轮轴向移动量与无级变速单元速比之间的关系，进而得出了可动轮轴向移动量与功率分流系统速比之间的关系；基于以上结论，采用PID控制方法对功率分流无级变速系统的速比进行控制，并运用Matlab/Simulink工具对其进行了仿真。
作者：	胡强
专业：	动力机械及工程
导师：	田韶鹏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文