資源描述：
《金屬帶式無級變速器傳動效率的理論分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2003年3月重慶大學(xué)學(xué)報Mar.2003第26卷第3期JournalofChongqingUniversityVol.26No.3文獻(xiàn)編號:1000582X(2003)03-0012-04金屬帶式無級變速器傳動效率的理論分析廖建,孫冬野,秦大同(重慶大學(xué)機(jī)械傳動國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶400044)摘要:金屬帶式無級變速器的效率是衡量其性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在對無級變速系統(tǒng)進(jìn)行力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,綜合考慮了潤滑油的粘度對功率損失的影響并得出了其效率的計算公式。還在此基礎(chǔ)上,對其效率做了計算仿真,得出了效率隨轉(zhuǎn)矩、
2、轉(zhuǎn)速變化的趨勢圖和效率隨轉(zhuǎn)距、速比變化的趨勢圖,這對效率實(shí)驗(yàn)和匹配控制策略制定具有指導(dǎo)性的作用。關(guān)鍵詞:金屬帶;無級變速傳動;效率中圖分類號:TH132.32文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A金屬帶式無級變速器能很好地協(xié)調(diào)汽車外界行駛動以及金屬塊與金屬塊之間的相對滑動都會引起的一條件與發(fā)動機(jī)負(fù)載,可充分發(fā)揮發(fā)動機(jī)的潛力,使汽車定的功率損失,而且金屬帶進(jìn)出帶輪時由于徑向滑動具有一個沒有漏洞的牽引場,能提高整車燃油經(jīng)濟(jì)也會引起功率損失。綜上可知,在金屬帶式無級變速性和加速性,因此一直倍受人們的關(guān)注。但是在已經(jīng)器中,無級變速機(jī)構(gòu)的傳動機(jī)理很復(fù)雜,需
3、要單獨(dú)建模[1]裝備金屬帶式無級變速器的汽車上,燃油經(jīng)濟(jì)性并沒分析計算其功率損失,其余的部件仍可以按傳統(tǒng)的有取得預(yù)期的改善。究其原因,主要是因?yàn)榻饘賻椒椒ǚ治鲇嬎恪o級變速器本身的效率不夠高。由此可見,金屬帶式無級變速器的效率是制約其大規(guī)模裝備于汽車的決定性因素。為了提高汽車的經(jīng)濟(jì)性,必須弄清楚金屬帶式無級變速器效率的變化規(guī)律。在確定傳動系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)的匹配控制策略時,引入傳動系統(tǒng)效率的規(guī)律而得到的整車最佳燃油經(jīng)濟(jì)性和效率總體最佳的綜合控制策略,該策略有望進(jìn)一步提高裝備金屬帶式無級變速器的汽車的經(jīng)濟(jì)性。1功率損失分析如圖1所示,
4、金屬帶式無級變速器的主要部件包括液力變矩器、行星齒輪!!!離合器前進(jìn)、倒檔切換機(jī)構(gòu)、金屬環(huán)、金屬塊、主動輪、從動輪和內(nèi)嚙合齒輪泵。在工作中,這些部件都會有一定的功率消耗或功率損失。液力變矩器主要工作在車速較低的工況(一般小于20km/h),按照一定的控制規(guī)律使其工作在高效區(qū)圖1金屬帶式無級變速器總成圖內(nèi),在此不考慮其功率損失。金屬帶式無級變速器運(yùn)1!內(nèi)嚙合齒輪泵2!前進(jìn)檔倒檔切換機(jī)械3!金屬塊行過程中,金屬塊與帶輪之間的相對滑動,金屬塊與金4!主動輪5!金屬環(huán)6!從動輪7!液力變矩器屬環(huán)之間的相對滑動、金屬環(huán)與金屬
5、環(huán)之間的相對滑收稿日期:2002-12-18基金項(xiàng)目:霍英東教育基金(801070),福特-中國研究與發(fā)展基金(50122101)資助項(xiàng)目作者簡介:廖建(1978-),男,四川樂至人,重慶大學(xué)碩士研究生,主要從事車輛傳動理論及應(yīng)用的領(lǐng)域的研究。第26卷第3期廖建等:金屬帶式無級變速器傳動效率的理論分析13金屬帶式無級變速器的功率損失主要存在以下三根據(jù)主動輪和從動輪的扭矩平衡,可以列出如下[2]個方面:1)金屬帶進(jìn)出帶輪時由于徑向滑動而引起方程:的功率損失。2)金屬塊與帶輪之間切向滑動,金屬塊RpTp+T
6、A?kp?Rp=Qx?kp?Rp+TB?(2)kp與金屬環(huán)之間的滑動以及金屬環(huán)與金屬環(huán)之間的滑動引起的損失,其中第一部分是主要部分。3)液壓泵是RsRsTs+TA?=Qx?+TB?ks?Rs(3)ksks金屬帶式無級變速器中的一個輔助裝置,對整個系統(tǒng)式中Rp主動輪工作半徑而言,其功率消耗即為功率損失。Rs從動輪工作半徑1.1金屬帶進(jìn)出帶輪的功率損失該項(xiàng)損失是由于金屬帶進(jìn)出帶輪時發(fā)生的徑向滑p主動輪動引起的。由于金屬塊擠入從動輪槽內(nèi),故金屬塊之s從動輪間的壓縮力在此突然變得很大,因作用于金屬塊側(cè)面主動輪和從動輪的扭矩?fù)p失分別等于
7、各自輸入扭的法向力變得極大,故金屬塊在帶輪的入口處的徑向矩和輸出扭矩之差:摩擦力變成極大[3]。當(dāng)金屬塊進(jìn)入錐形輪時,它必須Rp2Tlp=Tp-Qx?kp?Rp=?(TB-TA?kp)kp克服徑向摩擦力才能到達(dá)金屬帶運(yùn)行半徑位置。當(dāng)金屬塊離開錐形輪時,它也必須克服徑向摩擦力才能從(4)運(yùn)行半徑位置轉(zhuǎn)移到錐形輪的邊緣,金屬塊需要額外RsRs2Tls=Qx?-Ts=?(TA-TBks)(5)ksks的功率來克服這種摩擦力。這一現(xiàn)象同時存在于主動輪和從動輪中。由此可知,在實(shí)際運(yùn)行中,在錐形輪的因此,金屬帶進(jìn)出帶輪的功率損失為:進(jìn)口處,
8、金屬帶的作用半徑稍大于運(yùn)行半徑;而在出口Plw=np?Tlp+ns?Tls(6)處,作用半徑稍小于運(yùn)行半徑,如圖2所示。式中np主動輪轉(zhuǎn)速ns從動輪轉(zhuǎn)速把(4)、(5)式代入(6)得:Rp2Plw=?(TB-TA?kp)?npkpRs2+?(TA-TB?ks)?
