摘要: |
金属带式无级变速器能根据车辆行驶条件自动连续变化速比,显著的提高汽车燃油经济性和动力性,是汽车理想的传动装置。液压控制系统是CVT的执行机构,实现发动机扭矩的传递和变速功能。
本文对金属带式无级变速传动液压系统的设计方法进行了研究,具体的研究内容如下:
1.为防止金属带打滑和高效可靠地传递力矩,通过对金属环、金属块的力学分析,明确了金属带力矩的传递方式,推导出了保证力矩传递所需从动轮轴向力,以及保证轴向力平衡的速比—扭矩—轴向推力的数学计算公式,建立了液压系统所需的力学条件模型。
2.为实现无级自动变速器对车辆行驶环境要求速比的快速响应,建立了CVT工作特性的动态仿真模型,以SC7130轿车为研究对象,通过对ECE循环行驶工况、EUDC循环行驶工况、美国FTP城市循环工况和美国FTP高速公路循环工况下CVT速比变化率分布规律的仿真分析,得出了避免因液压泵流量过大造成能量消耗的CVT速比变化率的设计流程和方法,为设计液压系统所需的流量条件模型奠定了基础。
3.为了分析液压控制系统对系统主压力和速比的控制过程,探讨了不同类型电液控制系统的优缺点和适用条件,进行了CVT液压控制系统的方案设计,建立了CVT液压控制系统的数学建模,得出了液压系统的流量模型,进一步完善了液压系统力学模型,分析了液压控制系统对速比变化率的影响。并完成了SC7130轿车CVT液压系统控制方案和结构参数设计。
4.为了设计出有效的控制算法,通过对夹紧力控制阀和速比控制阀在控制时工作特性的分析,得出了夹紧力控制阀和速比控制阀的控制方法,并以长安SC7130轿车为研究对象,建立了液压系统的仿真模型,针对控制阀的动态特性设计了PWM信号的控制算法,通过几种典型工况进行了液压系统仿真。 |