无级变速器动力仿真论开题报告.ppt

基于PRO/E及ADAMS的金属带式无级变速器的动力学仿真研究 报 告 人：XXX 指导教师：XXX 教授 目 录 课题研究的目的和意义 国内外研究现状及分析 论文主要研究内容 一 二 三 无级变速传动原理 四 论文预期达到的效果 五 课题研究的目的和意义 无级变速器技术作为新技术之一，在1987年，金属带式CVT变速器在富士重工((Subaru)首次装车时，国际竞争市场的有级式自动变速器(AT)已经超过了50多年历史，手动变速器(MT)也已经具有100多年历史，现在市场上销售的汽车装备的变速器有手动变速器、自动变速器和无级变速器，国产车中一汽的奥迪A4和A6、广州本田的飞度、南京菲亚特的派力奥都已经相应采用了CVT技术，奇瑞今年七月份新上市的E5也配备了自主生产的CVT变速器。 随着中国加入世界贸易组织的步伐加快，开展这种新型变速器传动的研究，对于提高我国汽车变速器设计水平和汽车的， 国际竞争能力有重要意义。近年来国内外不少专家学者对金属带式无级变速器的传动机理进行了理论上和实验上的深入研究并建立了一些力学模型，做了一些实验研究和理论上的分析，而对于使用虚拟样机技术来进行无级变速器的研究也是近年来国内外金属带式CVT研究领域的新趋势。 虚拟样机技术是一种崭新的产品开发设计方法，它是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法，可以通过模拟金属带式无级变速器运行时的工况以及各部件的受力条件，是一种十分有效的研究途径。作为虚拟设计工具，还可以帮助选择影响汽车性能的关键性参数， 课题研究的目的和意义 国外有很多机构对此作过一定的研究。目前用MATLAB/SIMULINK工具箱对CVT的建模与仿真相对较多，用ADAMS的则相对较少些。 本课题以金属带式CVT为研究对象，在前人实验研究成果奠定的结构设计与力学分析基础上，利用Pro/E对金属带式CVT核心部件进行建模，并运用针对于传动系的多体动力学运动分析软件ADAMS对其进行动态仿真分析并验证模型的可靠性，为后续的仿真分析提供基础。 课题研究的目的和意义 国内外研究现状及分析 在我国对于CVT技术的研究和开发，国内之前有高校购买过国外样机进行分析研究。目前我国在CVT方面的研究尚处于起步阶段,自“九·五”期间开始,轿车金属带式无级自动变速器的开发和研制已经被列入国家的重大科技攻关计划。 北京理工大学的姜正根等人对无级变速传动的带传动机理进行了研究，其研究主要停留在定速比的稳态分析阶段。吉林工业大学裘熙定、周云山等人对无级变速传动的液压控制系统进行了研究，从实时控制的角度出发，建立了汽车 国内外研究现状及分析 无级变速传动的夹紧力控制、速比控制及整车动态模型，并基于这一动态模型，仿真计算了汽车在起步与行驶变速时的动态调节过程。 重庆大学秦大同、王洪岩等人对金属带式无级变速传动系统进行了研究，建立了瞬态条件下的力学模型，并对其进行了数值分析，实现了金属带式无级变速传动的定量分析，并就匹配及控制进行了研究，指出无级变速传动匹配的关键在于传动比变化的最优控制及主被动带轮夹紧力的匹配控制。 二、国外主要动态 CVT 技术的发展，在国外已经有了一百多年的历史。早在 1886 年德国奔驰公司就将V型橡胶带式CVT安装在该公司生产的汽车上。其主要发展历程可分为三个阶段： 第一阶段：CVT 技术的探索阶段。其标志产品是荷兰的 DAF 公司 H.Van Doorne 博士研制成功的名为Variomatic的双 V 型橡胶带式 CVT，并装备于 DAF 公司制造的 Daffodil 轿车上，其销量超过了 100 万辆。但是此阶段 CVT 采用橡胶带传动，存在较多的缺陷，主要表现在：传递功率有限(输出转矩局限于 135Nm 以下)， 国内外研究现状及分析 离合器工作不稳定，液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大，因而没有被汽车行业普遍接受。 第二阶段：CVT 技术的发展阶段。其标志产品是 1987年富士重工（Subaru）采用金属带式无级变速器 ECVT 用于 JUSTY 轿车。为克服CVT采用橡胶带传动带来的性能缺陷，研究人员对提高传动带性能和 CVT传递功率极限进行研究，将液力变矩器集成到 CVT 系统中，主、从动轮的夹紧力实现电子化控制，并在CVT中采用节能泵，以及代替传统橡胶带的金属带。 第三阶段：CVT 技术的逐渐成熟阶段。进入 20 世纪 国内外研究现状及分析 90 年代，汽车界对 CVT 技术的研究开发日益重视，特别是在微型车中，CVT 被认为是关键技术。全球科技的