电磁耦合无级变速器的调磁及效率分析

详细分析了电磁耦合无级变速系统的工作原理及其调磁原理,在此基础上,利用有限元法对其进行二维有限单元和三维有限单元的分析,研究了电磁耦合无级变速器的磁场的相关特性及调磁对气隙磁场的影响。根据调磁对气隙磁场的影响,计算得出调磁对该系统效率的影响,研究结果为电磁耦合无级变速系统的控制策略及控制系统开发提供了基础。     

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。     

基于电磁耦合无级变速器的混合动力车传动控制

研究基于电磁耦合无级变速器的混合动力传动系统,分析其基本原理和功率流模型,并对电磁耦合无级变速器的变速比控制目标、工作模式和控制策略进行详细研究,同时设计适用的整车传动控制器框架。为了研究混合励磁的动态控制效果,对混合动力汽车在低速大负载和高速工况下进行初步动力性仿真。通过仿真,分析车速跟踪的控制效果、发动机转速跟踪控制效果、电池组荷电状态的变化曲线、电磁耦合无级变速器的转速和转矩、发动机输出功率、电池组输出功率和行驶阻力功率等的变化规律,并得出直流励磁电流和电磁耦合无级变速器的磁链观测值变化规律。     

基于系统效率最大化控制策略的回流式无级变速器参数优化

阐述了整车瞬时油耗与系统效率的关系,建立了系统效率最大化的回流式无级变速传动系统控制策略,分析了传动系统优化参数k和α对系统效率的影响,提出了基于系统效率最大化控制策略的回流式无级变速传动系统参数优化设计方法。利用MATLAB/Simulink仿真平台,得到了设计参数的最优值,并对优化前后设计参数进行了仿真对比分析,结果表明,采用优化设计后的参数,整车燃油经济性可提高1.7%左右。     

金属带式无级变速器耦合现象及影响因素研究

金属带式无级变速器的传动比控制与夹紧力控制存在耦合关系,因此在控制中要精确控制传动比和夹紧力非常困难。而从目前的研究成果来看,要提高无级变速器的传动效率必须减小夹紧力使其工作在临界状态,从而使耦合现象变得更为明显。因此要提高CVT的传动效率,首先要对耦合产生的原因及其影响因素进行研究。针对这一问题进行了传动机理的分析,并通过实验确定了耦合程度的影响因素,为进一步探索耦合规律打下了基础。     

基于主动耦合干预的无级变速器速比控制

利用夹紧力与速比之间的耦合作用,在保证传动可靠的前提下,通过联合调节主从动轮油缸压力来干预速比控制,暂时提高系统压力以扩大速比变化率的可控范围。从速比跟踪性能、经济性、动力性、恶劣工况适应性、与夹紧力相关的传动可靠性、与速比变化率相关的舒适性等方面,研究了主动耦合干预控制方法的控制性能。对踏板开度突变工况、超车加速工况、冰雪路面打滑工况和循环工况等工况进行仿真,结果表明:主动耦合干预控制法在保证可靠性、经济性和舒适性的前提下,改善了速比跟踪性能,提高了动力性,增强了在驱动轮打滑等恶劣工况下的适应性,其中目标速比阶跃工况下的速比跟踪误差减小11%～53%,从30km/h加速到60km/h的超车加速时间缩短约0.7s。     

钢球行星无级变速传动的效率分析

较全面的研究分析了影响钢球行星无级变速传动效率的各种因素，推出其效率计算公式，通过实例计算并绘出滑动率和效率随结构参数的变化曲线。     

车辆无级变速器液压系统的模糊控制

研究了金属带式汽车无级变速器机液控制无级变速系统的性能缺陷，提出了一种使用电液控制的无级变速方案。模拟驾驶员的思维设计了模糊控制策略，并对系统进行仿真分析和试验验证。仿真结果表明模糊控制策略是可行和有效的，试验证明采用模糊控制策略误差可控制在2．5％以内。     

力磁耦合作用下电磁超声换能器换能效率仿真分析

研究了力磁耦合作用下外加应力对电磁超声换能器换能效率的影响。首先通过理论推导,得出外加应力下磁致伸缩材料的本构关系式,而后利用多物理场耦合有限元分析软件COMSOl分析了外加应力对电磁超声换能器换能效率的影响。结果表明:在相同磁场条件下,随着外加应力的增加,磁致伸缩应变和电磁超声换能器换能效率均减小,当外加应力值超过材料的屈服强度时,磁致伸缩振幅趋近于零。因此,使用电磁超声检测器对存在外加应力作用下的工件进行检测时,应适当增加换能器中偏置永磁体剩余磁通密度或增加线圈激励电流大小,以保证较高的检测效率。     

金属带式无级变速器的效率计算

本文对金属带式无级变速器的功率损失进行分析，得出了效率的计算公式。并在此基础上，以最佳效率为目标，得到的优化值可以作为控制系统决策时的参考。     

组合式无级变速器的效率计算

本文应用三轴系结点功率法，分析了组合式无级变速器的传动效率，给出了该类传动装置的效率计算公式；并通过具体实例与传动比法计算结果比较，更接近实测结果；为组合式无级变速器的设计提供了必要的依据。     

金属带式无级变速器摩擦因数和传动效率的实验研究

用自主设计制造的金属带式无级变速器，对金属带传动的摩擦因数和传动效率进行了实验研究。试验在3种条件下进行。在各种实验条件下，保持输入转速和速比不变。可调变阻器逐级加载，测出无级变速器的输入、输出转矩和输入、输出转速，通过数据处理，得到金属带传动的滑差率、摩擦因数和传动效率与戢荷的关系，并进行了实验结果分析。为充分发挥金属带传动的传动能力，又获得较高的传动效率，设计时应使其实际传递转矩为最大可传递转矩的80％～90％;摩擦因数f=0．08、传动效率η=0．92可以作为设计依据。     

新型 GUSA 脉动无级变速器的性能分析

本文通过对国外代表八十年代末水平的产品——新型 GUSA 脉动无级变速器的较详细分析计算,描绘了有关性能曲线,着重与五十年代旧 GUSA 性能进行对比,证实了新 GUSA 结构简单,性能优良。得到的主要结论有:适度脉动量下降15%以上;变速范围扩大了一倍;效率提高了10～20%等等。     

脉动无级变速器的运动特性分析

本文对Ｚ－Ｍ型连杆式脉动无级变速器的主传动系统的可调六杆机构进行了运动分析,并对该变速器的运动特性进行了研究。     

一种新型脉动无级变速器及运动特性分析

介绍一种具有自主知识产权的新型脉动无级变速器,讨论了该变速器的工作原理,分析了该变速器的主要运动特性,并与现有的其他类型的脉动无级变速器进行对比分析。分析结论表明,该变速器具有比较优异的运动性能。     

封闭行星锥盘无级变速器的效率和滑差率分析

本文导出了封闭行星锥盘无级变速器的扩大调速型，零起调速型和过零调速型等三种型式的效率计算公式，讨论了封闭行星变速器的输出特性，并举例分析行星锥盘无级变速器的滑差率对传动特性的影响。     

影响功率分流无级变速器效率的主要参数研究

研究机械液压功率分流无级变速器的两种经典工作方式。通过定义推导出效率的基本计算公式,并研究机械液压分流比,仿真分析不同系统参数对效率的影响。仿真结果表明,变量泵定量马达的排量比e及其效率、行星排特性参数k、固定轴齿轮的传动比及效率是影响系统效率的主要因素。对影响系统效率的参数的研究,便于在选择和设置系统参数时选取合适的数值,从而提高系统的整体效率。     

双状态无级变速传动系统整体效率优化

针对现有无级变速传动系统效率优化算法的不完整性,以整体效率最优为目标设计最佳工况点求解算法,制定基于功率需求的传动系统整体优化控制策略,将满足功率需求的最高效率点作为基本控制目标,以实现最佳经济性;当功率需求超出传动系统功率范围时,将当前车速下的最大输出功率点作为控制目标,以实现最佳动力性;求解液力变矩器理想状态切换线,制定实际切换控制线。试验验证和对比分析结果表明,采用优化控制策略降低油耗近3%,起步加速时的变矩器闭锁时间缩短11%,最大输出功率提高2.3%。     

无级变速器弧面链轮的加工

无级变速器链轮型面复杂，要在回转母线为圆弧的锥台表面铣出６０条辐射状的弧底径向齿槽，通常需要专用机床。本文介绍了改装立式铣床加工链轮的成功经验，简便、可靠、卓有成效。     

行星锥式摩擦无级变速器的效率分析研究

通过对行星锥式摩擦无级变速器进行运动及力学性能分析,提出了精确计算整体效率的方法,完成了数值计算,通过效率实验,验证了理论分析的正确性。