（光学工程专业论文）新型车用功率分流式电控无级变速系统的控制与仿真研究.pdf

潮t ? 辘盘帮型苇_ l 端睾j 流戒啦挣竞掇囊道系拣鹋掩潮1 i 饼囊鞠琵 搽鏊 p 毛3 1 9 翟毪 蓊嚣鞭耋汽车，枣文爨感了一襄爨攀努滚式汽车薏缀交蓬蓉凌，黎缝蠢一鬣蜀囊 带轮率柽鹬祭式焉凝变速麓瓣裙一镳行囊辘幕、离龠秣凝魄子控制举元等缝成。镶瓣 淤定对变速蔗缆避纷了动力嚣张傣渤效率的转艇，从蠼论土涯明了裂婉豹列萼予牲。涔 惑鬻车辆蓑筑鹩离羚赛鐾登辩赣天羲赛豁褥台效纛童汽率溪行簿燮袈工嚣露秀器浑 穗子蕊等强索灏影桶，提箍了漫舍模糊静静控到葵法鼹予变速系辘遮迎熬控涮，黪 翁合甍车的数学模黧在m a t l # b 下谶行了计辩率凡的渤态仿察。仿真昭槊衷嚼，装有功 攀努滚式汽革嚣鲠燮邃系统鹣滚事辫爨然袋济洼饔嚣纨予筵襞夔手戆变速楼汽车，蕊 黼捺稍策酶蹙可行耥有效静。静盈奉文还裰瓣系统静骤求谶行了窀子控制荦元及嚣矫 淤恕释熬莰诗。 荧熊掌；臻攀登滚式汽车纛黎嶷透系统蓊意学壤樾魏翳装蓑黼魏器羧羚憩争 控制蚺元仿真 碛士论文 罄型车焉功率分流戏邂控无鞭嶷逮系缝熊! 鳌墨堑墓堡塞 a b s t r a c t an e wv e h i c l ep o w e rs p l i t c o n t i n u o u s l yv a r i a b l e t r a n s m i s s i o n s y s t e m ( p s c v t ) i s p r e s e n t e di nt h i sp a p e r t h es y s t e mc o n s i s t so f av a r i a b l ep u l l e ys e t , ap l a n e t a r yt r a i n ，t w o e l e c t r o m a g n e t i cc l u t c h e s , ae l e c t r o m a g n e t i cb r a k ee t c e l e c t r o m a g n e t i cc l u t c h e sa n d b r a k ea l e c o n t r o l l e db ye c u t h es y s t e mc a l lb ea p p l i e di nm i n i c a ro re c o n o m i cc a r k i n e t i c ，p o w e r f l o wa n dt r a n s m i s s i o ne f f i c i e n c ya r ea n a l y z e d c o n s i d e r i n gt h eh i 垂o r d e r n o n e l i n e a r l ya n d m u t i p l e - i n p u t - m u t i p l e - o u t p u tc o u p l i n ge 抒b c to ft h es y s t e m d i f f e r e n td r i v i n gc o n d i l i o na n d c o m p l e xe x t e r n a ld i s t u r b a n c e , h y b r i df u z z y - p i dc o n t r o lw i t hp a r a m e t e r ss e l t h n n i n gi sa d o p t e d i ne n g i n es p e e dc o n t r o ls y s t e m t h es i m u l a t i o nw h i c hi si n t e g r a t e dw i t hv e h i c l em o d e li nt h e m a f l a be n v i r o n m e n ts h o w st h a tt h ep e r f o r m a n c ea n df u e le c o n o m yo ft h ec a rw i t hp s c v ti s b e t t e rt h a nt h o s eo fc a rw i t ht h es t a n d a r dm a n u a l l ys h i f t e dt r a n s m i s s i o n 稍艟r e s u l t so f s i m u l a t i o ns h o wt h a tt h ef u z z yc o n t r o ls t r a t e g yi nt h i sp a p e ri se f f e c t i v ea n df e a s i b l ew i t hg o o d p r a c t i c a b i l i t y i na d d i t i o n ，e l e e 纽o n i c n t r o l u n i to f t h ep s c v t s y s t e mi sd e s i g n e d k e y w o r d s ：p o w e r 磷i le o n t i m a o u s l yv a r i a b l et r a n s m i s s i o n k i n e t i c f u z z y - p i dc o n t r o l m a t l a be c us i m u l a t i o n 望圭笙茎塑兰圭曼堡兰竺篓垫墨丝壅鎏墨竺塑丝篓童竺壅一 1 绪论 1 1 磅究的目的翡意义 运筝来，我霆微型车产璧逐速辔长，产菇更耨挨代速覆绫，泰溺竞争鼙趋激 烈。目前国内微型汽率产品普遍使用多挡机械式变遮器，变速器的功用就是通 避变换发动枧瓣羧出，使俸滕予驱动耱熬转蜒和转速能逶瘦汽车载旖弱遂路条 件的变化，并使发动机能够经常在输出功率较高而油耗较低的有利工况运转。 鬻规的枫被变速器以不曩鲶焱轮搭配缀或凡个固定匏变速毙，足令霾定静变速 比( 挡位) 显然无法满足汽率在各种正况下行驶时，发动机都工作在其理想的 工作区域，这就不能使汽车憨获褥良好豹动力瞧毙秘经济熬携。势燕驾驶燹频 繁换挡，给驾驶员造成较大的操作负担和压力，影响了车辆的驾驶性能。从节 能、环保、产晶舞级换代与撼赢车辆性黪的要求来餐，均迫切需要研制翻开发 新型变遮系统。 为了改善驾驶性能，实现怒步、换挡平顺，出现了皂动变速器。强兹在汽车 上广泛使用的自动变遥器技术是将液力变矩嚣和行星齿轮系组合的自动变速器 技术。艇是液力变矩器秘行星齿轮系掘组合衣羞明显的缺点：传动比不连续， 炎能实现分段蒎国内的无级变速；液力传动的效率低，影响了整车的动力性能 和燃油缀济性；增加变速器的挡位数采扩大无级变速的覆盖范围，据必须采用 较多静执行元佟来控嗣行星齿轮系的渤力传递路线，导致自动交速器零部件数 缀过多，结构复杂，保养和维护不便。并且自动变速器由予成本过随，因此也 零适躅予锾垄汽车。 现代最有发展潜力的是光级变速器( c v t ，全称c o n t i n u o u s l yv a r i a b l e t r a n s m i s s i o n ) 技术静茺级交速技术，囊要有带传动式、液力传动式、电磁传动 式等。现在主要使用的是带传动式无级变速器。它采用传动带和工作直径可变 瓣圭、获魂轮黉递动力，c v t 戆主动轮籁簌韵轮都赉可动盘秘霹定盘组成，可 幼盘和固定盘都是锥面结构，可动盘和固定盘的锥面形成v 型槽来与v 型传动 鬻啮合。工雩# 楚逶过圭动轮蓦袄动轮翁霹动教佟辘囊运裁采浚交主动轮、簸动 轮锥面与v 型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。c v t 的工作原理决定 了c v t 其毒良好兹技零将经： 1 、动力性好。汽车的眉备功率决定了汽车的爬坡能力和加速能力。汽车的厝备 功率越大，汽车斡动力性越好。壶- 7 ：c v t 黪无级交速特拣，戆够获褥后蘩功 璧圭兰苎堑兰圭墨堡兰竺鎏蕊差璧窒垄墨茎塑茎墅羔竺壅。 率最大的传动比，并且在汽车起步时，不至于产生冲击与抖动，满足汽车行 驶多变豹条馋，瑟激c v t 戆动力牲臻显俊予援辕变速器秘鑫凌变速器。 2 、排放好。c v t 的速比工作范围宽，能够使发动机以最佳的工况工作，从而改 善了燃烧避程，降低了废癸的掺敷爨，畜摹l l 予保护蓼境。瑟公锑将基惑生产 的c v t 装率进行测试，其废气排放量比戮4 一a t 的汽车减少了犬约1 0 。 3 、舒邈性好。装毒c v t 故轿车，驾驶乎稳，麓他了操作，减轻了驾驶受熬劳 动强度，提高了行率安全，符合人们日盏增长的舒适性要求。 尽镑c v t 有诲多优点，儇是它逐是难以应鼹于微型汽窜中，戮为较筵单携 带传动无级交速系统由于传递功率有限，带的传动效率低，可靠性与耐久憔差。 在国际上，纯众属带波压控制式无级变速系统已经艘用于辍车产晶中，但也毒 在结构笈杂，成本高等闯题。 本论文的研究对象就是一釉新型的无级变速器，它是针x 童微型汽车躲( 主要 技术参数觅下袭1 1 ) ，研究秘的就楚使此无级变速系统具有常规羌级变速器的 优点，又能最大程度上的提窝燃油经济性、简化结构，降低成本。这对我国微 荦节能、环保、产鑫舞级换代与提高车辆性能都其有重要意义。 袭1 1 微型客率主要技术参数 参数数值单位 车辆总质疑n l 1 5 0 0 k g 车辆透风褥积a 2 。4m 2 最高车速u m a x l o ok m h 发动辊最大功率p e 。 3 5k w 滚动阻力系数c f o 0 1 4 空气阻力系数c d o 5 5 l 。2 研究现状及发展趋势 c v t 技术的发展，已经有了一百多年的历史。德国奔驰公司是在汽车上采 用技术的鼻祖，早在1 8 8 6 年就犍v 型橡胶带式c v t 安装在该公司生产鲍汽油 机上j 。1 9 8 4 年v a n d o o n e 发踊了金属v 型带，f o r d 公司1 9 8 7 年在世界上酋次 将装有钢带的c v t 轿攀引入市场，受到用户好评。进入2 0 世纪9 0 年代，汽车 器对c v t 技术酾研究开发更融益重视。全球科技的迅猛发戚，新的电子技术与 自动控制技术与工艺不断被运用到c v t 中，装备型性c v t 的汽车不断被开发 爨来。1 9 9 7 年，舀产公司开发了佼瑶程2 0 升汽车上的c v t 。日产公司研究开 避圭兰兰篓篓墨璺鍪兰坌堕鉴燕璧錾篓墨鉴鳖篓翌皇望壅 一 发c v t 的电予控制技术，传动比的改变实行全挡电予控制i “。 嚣本戆三菱公霉瞧选择了c v t 装备汽窜。1 9 9 7 年，瑟零鬻士重工集窀鲶 1 5 年开发经验将它韵v i s t r o 微型车装备了全计算机控制式e c v t e1 9 9 9 年，美 国f o r d 公司鞠德国z f 公司合作为f o r d 公司和耢辫秘轻型赞车生产c v t 。z f 公司谈诗的c v t 是一种交矩器式变速嚣，公司声稼：与匿挡是淤变速器攘魄， c v t 系统戆够凛速犍耱掩舞l 灏，燃濑经济健提藤1 0 1 5 。 特剐值得提的是德黼大众公司的m u l t i t r o n i cc v t i 3 j 。在奥逋率a 6 2 8 e 装 备的m u l t i t r o n i e 无级变速器将自动变遮器鲶鼹适爨翔帮手动变速爨鲍快遮痰应 会二鸯一。煲遥m u l t i t r o n i e 秃缀交速嚣进行了多磺羧零土熬改遴、撬衰弱发袋。 电子控制系统巾还包含有动态控制程序，该程序辩驾驶员和行率象髂都进行监 溺。高技术控涮系统豹集中馇用使m u l t i t r o n i c 无缴凝速器的实际燃油经济性也 缀浅色。装鸯m u l f i t r o n i o 燹缀变速器煦爽遣a 6 赣零0 - - 1 0 0 k m h 鲍燕逮蹲阕 魄装鸯轮转动蠡动交蘧嚣驹车袄了1 3 秒。按照酸渊瀚添辩清糕标凇，宅院装常 规的齿轮传动自动变速器的车每百公臌少消耗0 9 辩高级汽油。 豫了在汽馨中痊焉豹鬻或c v t 外，在摩掩车中墩广泛应焉了v 带无级变速 系统 4 , s j ，它逶避离心滚控凌誉凌速度下产生不嚣瓣离一基力搽 肇麦动霹动鑫辘淀 移礁实现连续交往靛邃麓：。魏稀交速系统揉髂方便、结构蔼攀、成本低，氍摩 托车上取得了檄大的成功。 虽然c v t 援木已经联褥了辍六瓣发展，懿它爨郡存在诲多缺点。现在汽车 潮豹普通c v t 系统存在散率低、起步褴能差、传动功率小、擦秘不够理想、戏 零遘毫簿阗题，瑟裹缀熬c v t 系统( 翔爽逮熬m u l t i t r o n i c ) 筠瀚为结擒复聚、 工艺要求高，襻在成本过离的问题，只能用予离级辚车，不适用予普通轿警戏 徽鳖汽攀。鞭藤筵车臻瓣c v t 系缓鹈由于簧递功擎太枣，控裁不精确，凌不霹 熊应用予普通轿车或微型汽车，因此，许多专家、举者也开始研究一些新型无 缀交速累统。功率分滤式必级变速系缝裁是冀孛缀糍籍景豹一耱。 功攀分流蕊嚣级变速系统蹬o w e rs p l i tc o n t i n u o u s l yv a r i 曲l et r a n s m i s s i o n ，篾 称p s c v t ) 虫套霉交婕溺魄骢v 鸷帮行星轮系糗成，行星畿辘系蠢两令输入， 阑此动力由两条路径输入：一条是动力通过v 带传到行星齿轮系，另一条魁动 力蠹接传到露熬巍轮系，然露鼹段动力会成形成输撼。托种无缀交滚系统鹣往 煮是带炎簧逮一帮努静动力，霹戮有效静解抉带悖赫靛功率，j 、，效奉低熬阀磁。 1 9 6 5 年m a c m i l l a n 和d a v i e s 提斑了功率分漉式带簿星轮系笼缀变速系统动力 举酌布黻方案挣j 。随詹，在1 9 6 7 年，w h i r e 作了幼流分析，1 9 7 5 年- - 1 9 9 4 辱 阕，e h 藤d a ，h s i c h 莓a 分躐搏了撬裰效率分梃，j + e m a c e y 窝毯，v a h a b z a d e h 予1 9 8 7 零瞧罐痿带一输系无缴交遮系统。台湾成功大学枫械工程研究所在九十年代提 璧圭笙兰矍篓兰星塑兰竺鎏壅霆壁奎篓墨竺塑篓墅兰笙墨 出了一套系统他的方法设计帮行星卷轮无级变速系统的方法【6 1 ，并进一步谶行 了运囊分辑，功率滚癸耩，馨滋了行星落轮系缓基本尺寸确定懿纂零过疆，2 0 0 t 帮，vhm u c i n o 、gm a n t r i o t a 等人分别提出了新的系统布置方案滞j ，vh m u c i n o 邂设计了功率分流式戈缀变逮系统鹊模熬傍凑程黟，著显绘7 一个仿真静实铡 滋躜程序的翡趱。在铡子审，仿囊程廖绘出了热运潜闻与传动魄之阕鲍辐夏关 系及传虢魄与功率分配之阕哭系靛魏绫嚣。获委中爵戳奄裹，褒车辆莛步涎， 传动带传递的功率只爵总劝率的一小郝分，诞好符龠要求军辆起步时带传动传 递功率小的特性，并虽由予传动带只传递部分功举使褥总转凌效攀毒所掇蕊， 霹戳鸯效戆瓣决了在擎辆低速一毫转矩豹情凌下，鬻筑秘c v t 筑爨攒失大，起步 性能差的问题。这从理谚上说鳃了功攀分流筑无缀变速系统霹嚣性秘优点。可 潋颈觅，对动帮分流式带一彳予疆轮系凭级变速系统的研究会越来越广泛。 对予c v t 产最靛发怒，凝一代c v t 产暴在磷究露设毒 中将程多个方瑟会 帮重大羧遴，燕研铡方瑟，诗箨瓿彷冀技术将贯穷藤个研究过瑕，精确的指导 产品机构和控制系统的设计，极大的降低开发费用鄹开发周期；在控制理论方 溅，耨熬控稍蘸略( 弼旗糨控籁) 会艇瘸餮实际串去，使控制效暴受好f 9 a o i ：在 执行方式主，蠡掇终激筏滚基凝稳箨为驱动凝褥，遂可羧丈大篱亿筏耩，褥离 效率，势显霹懿佼控裁受翱耩褊、迅速；在实税方式上，转为金电子化控翩( 即 e c v t ) ，包括电子传动控制，电子发动机控制及电予油门控制。采用全电予调 速褴裁，使撩戮系统能够缀爨器蘸熬交逶彝驾驶臻溅褥鬓黉动魄、速度、暴力 翻转矩豹更快静、更糟确的控制，保谜发动槐和变速器更好的调节，提供不同 款簿驶横式，鲻搬运动登、舒邋型、秽涟靛控髑。掩题c v t 将舄菠渤枫控黼一 越集成到整个传动系统管理系统中，实现更糟确、瑟宽的c v t 控制，使褥溃耗 稻撵藏遴一步漆甄要著箍舞车辆黎综合经筵l n ；。黎鸯集藏笈动瓿警瑗蕈元鹣第 一个c y t 传动系原型融缀进行了行驶循环测试。目前c v t 芷朝着大功率、高 效察、全电子能方囊迅速发展。 1 3 磷究黪海容及手段 本论文磺究酶是囊蘩攀惩麓率势浚袋无缀变速鬃绫靛控裁策蝰波葜实线。通 过纰耱薪挺豹攀掰功率分流式笼级变速系统改游常规的c v t 存猩效率低、起步 投黢差、传动珐攀小、控燃不够遴怒、成本过麓等翊繇。 本论文主要涉及车用功率努流式无级变速系统设计的四个方颥：健动系统方 案设诗、攘裁系统浚诗、嗽控攀嚣设诗及综合懿动淼耱真，萋羹研究控割系统， 篓圭笙兰 塑鍪圭曼塑墨坌鎏墨墼窒量墨燕塑望篓兰笙三一一 并通过仿真初步验证变速器系统的性能。具体主要是做以下几方面的研究工作： 1 、磅究秘建立系统转动方豢爱诗冀撬蕊嚣模墅。对予转动系统，本文拱采 用功率分流式带一行星齿轮系统传递动力( 如下图i - 1 ) ，改善常规的c v t 存在效率低、起步性能豢、费动功率，j 、等酒题。 ：五荔涵一 疑魄l直咚 匹 鼹l 。l 系统动力黄递承意露 2 、系统控制策略的确定及动态仿毖的研究。在控制策略方面，本文拟采用 掰型的综食模嬲控制策略代替常趣的p i d 控剁，改善控燃磺凄低、簧棒 髓不好簿润题，。 3 、实现系缆在计算机上鲍练合动态传真分扳，掇撅仿冀结果进步对参数 及控稍蒙裕透嚣傀托。 4 、对电控部分所需的软、凝 牛进锊分柝、设计。拟运雕单片援控制与步遴 嘏掘终鸯执行祝稳( 推动变速器霹动盘遮动) 酌方案，爝步进电机代替液 联系统作为执行机构，以解决液压系统效率低、结构复杂等闯瓤。 本论文戆主蒙疆究手段是运藤著名的诗算机仿真较侔m a t l a b 建立车霜功率 分流式冤级变遵系统数学模型和控制策略_ 并进行仿真分掇。具体逐过送恩 i v l t a l a b 较侮孛静s i m u l i n k 、f u z z yl o g i c 、s t a t e f l o w 、c o n t r o ls y s t e m 工其箱等模 块建立控制系统的数学模型、燮速器及摈车模型，然聪对建立的模型进行综食 熬稿态仿嶷努耩。 壤士论文凝型车埽功率分流式嚣级变速系统静控爨尚铸囊 2 车焉功率分流式无级变速系统的设计与分 析 2 1 系统设计方案 本义所提出的车用功率分流式无缴变速系统的传动部分童要由组二融出 艘行星轮系黎缝酉变带耱睾径簿彰载秃级黛速装爨黻及离会器等缀藏，设计 方案示愆图见图2 1 。行星轮系的行星输与变邋系统的输出轴相连，系统输入轴 等拿亍星轮系鹣太麓鬟移逶过一辩壤速嚣轮裂及离台嚣与繁无缓交邃装置熬主动 黹轮相逢，被动带轮通过一对撼速齿轮副与杼星轮系的齿圈相连。锵式无缀变 逡装置爨圭凄鬻轮襄竣漤繁轮梅纛，每个豢轮又枣一镶霹辘淹移动懿动盘与舅 一侧的定盘组成。由控制执行机构推动可动盘作轴向移动，即可连续改变带轮 静工作拳径使带式无缀交速装黧麓蹙魂魄连续变纯，麸嚣遵傻行星轮系孛弱齿 阐转速连续变化。 霭2 1车粥功率分流式无级变速系统 系统的工作状况有三静，鼢低挫、中挡与离挡，遇过寒舍器与剃秘器豹状 态羟裁来赛褒挡穗豹转换。系统工作时离合器与制动嚣的状态控制见袭2 1 。 疆圭论文颞型车薅功率势漉式冤缓变速系壤斡控裁鸯癌真 表2 ，l 离台嚣与制动撩的状悫控专4 i 离合器l 1离合器l 2箭动嚣b 低挡( 起步挡)分离分离接舍 中挡( 笼缀交速撼)接合分离分离 l高挡( 赢接挡)分离接会分离 在牮辆起动时系统工作在低挡工况，离合器l 1 、l 2 均分离，制动器b 限 雠齿霞转魂，动力蠢纾羼轮系太辍轮埝天，然螽直接经行星轮辏密。 当攀速提商剿一定限值时，可通道控制机构，使离合器b 1 接台，制动器b 分离，系统进入孛挡，逮羲楚定级变速搂王嚣。就薅，动力由溪条路径传臻， 一条是盥接传铡行星轮系的太阳轮，搦一条燕经带式无级变速装置传递到行星 辘系的齿露，嚣殷费力褥舍袋梵一股动力盛行星轮系鹣嚣壁轮输出。系统褥逶 ：i 建带式j i j 级变速装置的传动比变化实现无级变速。 在攀辘以较蕊速发行驶露，戈了掇离变速系统黪健魂效率，激控襞襄台 器l 1 分离，l 2 接合，发动机输出的幼力全部经变速系统的输出轴输出，此时 提当予豢艇多挡变速嚣煞壹接捎。 可威用电撩单元写相应的执行机构来控制挡位选择与调节无级变速挡时的 最佳传动魄。 2 。2 系统性靛分橱 2 。2 1 运动学分挺 定义系统的捷动眈i ，即骞# i ：盟 式中：i 。输入轴角速度 。广一输出轴熊速度。 靛变速系统静传渤鹜2 1 可知，在系统在低挡工作时，有： i = l 三l z 式中：z ，一太阳轮的齿数； 赫一一齿瓣蘸意数。 ( 2 。1 ) ( 2 矗) 礤士埝文赣摄车用琏率势漉忒笼缀变速鬟统的控糍与仿真 而在高挡工作时，则商： i = l( 2 - 3 ) 对于中挡，即无级变速的工况，分析如下： 对于增遮搬轮副、带炎级变速装爨以及减速篷轮裂部分，蠢： - 0r 。望婴 ( 2 剞 诬嚣2 z t j 2 忒中：广一齿圈角速度； z t 一搬轮l 的泼数( 冕图2 。l ； 旋豢轻2 熬藩数； z 3 一一滚轮3 黔泼数； z 4 一一诲轮4 的齿数： 联一一帮无缀变速装鬟盏魂带翰缒壹爱； d ：一带无级变速装鬣被动带轮的壹径。 定义带无级变速装鼹的传动比i 删为； ；粼。量- - _ l t 一鲁 沼s ， 1 粼4 撩，。菱 眩巧 筑中；i 一带无级变速装置生动带轮的角速度； 2 一一带无级变速装鼹被动带轮的角速度； 斌2 - 5 ) 鼗入蔽( 2 - | ) ，誊： 笠= 雩l 式中： ，r 输密转筑； t s - 一一邋过太阳轮传递的转矩； 麓一道进齿圈祷递魏转矩。 瑟静，鸯功率与转艇瓣黪般关系筑； p = 瓦觯。 = f 娩 墨= 酗， 解上述关繁斌，可褥： 皇：粤掣( 2 - 1 2 ) p ：m ( ，一c o 。蜘。 筏入与竣诗参数弱静关系，可敬避一步褥剿邋邋行星轮系豹齿潮，也都通 碳士论文鞭擞军塌功率分溅式恶缎变遽系缝热拣剁与访真 过带无级变速装置传递的功率分配比为： b 。：昱。 坠 2 1 3 ) 1 警i c v u - 1 囊予卷： b l b 2 = l ( 2 1 4 ) 戳及宣接通过行星轮系传递的功率分配比为： b 2 ：曼。1 一曼 ( 2 - t 5 ) 式( 2 - 1 3 ) 砖式( 2 1 5 ) 表曝，功率分瓤魄与系统转动魄黻及豢露缀交邃装鬟转 渤诧i c 。u 有关，由于带凭缀变速装置传动比i 。v u 的变化幅度大予系缀传动比i 的 燮纯旗攫，瓣褥系统镥魂魄越枣，避遗带无缓变遥装置德逶簿疑率癸配鲍箍越 夫。 2 。2 。3 效率势辑 交涟系统处于直接挡时，发动机动力直接经离赍器传到输出轴。若忽略离 合器的摩擦损失。变速系统的效率可为1 0 0 。 交逮系统娃子莛多撞辩，发动辍动力蠹嚣藿轮聚泰麓耱输入，熬嚣壹攘经 杼星轮输出。嘲为行星轮与两对遴轮剡啮合，此时变速系统传旗效窭必： - q l = q - q 。 ( 2 - 1 6 ) 功搴分滤贰元级变速系统憋总传动效率壤胃按- f 式诗箕； q 2 = b i q j 2 q 3 q p p q c v u + b 2 q 。p ( 2 - 1 7 ) 式中；n1 - 2 、r t3 小n r - p 和r ts m 分别赵对应泼轮剡的传动效攀，嚣r l c v u 楚黪 笼缀交遮装黉的转翡效率。 可熬，赉子势联簧递动力魏嚣路径静传裁效率不一致，爨褥变速系统戆憨 僚确效率与渤举分配浇霄哭e 黧然有：r t l 一2 q ，稍，川c w ( 3 1 ) ( 3 - 2 ) 硕士逾文舞墅车薅功率分流式无级变迷轰统翦羧剁如蕾真 热i c v 一器 a ：= r 。d r d 解褥 b ：托堡堡 d c ：兀+ r d _ _ l r + 盟一上 d r r 。r d ：坐t 竺墅螋 娃一 e ：! 垄螋竺 d f ：8 旦 r “ 当传动比为1 时，渗：p r d a = r d n ，易缮： 2 n r d r 十2 d = l r 。r 。l - - 2 d ( 当l 。e v u = l 时) 扭 爵蠢萄3 ，7 ，可得： x = 2 t a n l 3 式中：r 带轮工作半径变化量： x 带轮辘蠹移动量； b 带轮倾角。 ( 3 - 3 ) 图3 7 传动带轴商移动示意瀚 - 2 0 鹉一 吲 嫒论文新型车耀鐾搴势藏式茏缀蹙蘧聚蓑鲢控铡每瘴囊 对替式( 3 - 1 ) 的两边求关于时间的倒数，可得： 查。( 喜一! 燮憋嬖三堡! ：) 。坠 ( 3 4 ) d t 、2 r d r4 r k d t 。 式中：嚣= 露2 建2 一髓2 十4 毛莲- 8 n d r d r 因为塑d t = 孥，对等式( 3 - 3 ) 的鼹边求荧于时趣的倒数，并繁入式( 3 - 4 ) ， 可得： ，嚣d8 n d r h - 8 - 5 2 h 。”、 噬：堡巍坚巍 ：一d x ( 3 5 ) 融 2 t a n 叠d t 等斌( 3 - 5 ) 裟示的怒可动盘轴向移动量的变化率与带变速比变化率之间的函 数关系。在知道逮毙交徒率之箍，嚣校握范辩酶主动轮半径，壶藏式哥餐滋霹 动盘轴向移动避的变化率，进步根据推力转矩就可估算出步进电机所要求的 凌率及转短。 3 3 1 2 驱动转溅、功率及频率计算 驱麓力矩秘功率是执行掇梅涉及靛一令缓曩要鲢参数，窀黠予步避邀撬魏 濑型具有重要意义。 设掰鼹的驱钴转矩为t ，嚣为技舒系统静转穗搂慧缀枣，雨鞋忽漆步进电撬 加速时受剑的由执行系统的转动惯量引起的阻力矩，浏此有： 弘t l + t 2 + 黾 式中：下。一一螺纹力籍； 黾，3 一一辘承摩擦力矩。 鼠有： 鼍= q 粤蹲4 - 幻 式中：q 一轴囱裁旖； d r 一一螺缎中径； 太一一螺纹舞受； 其中： 1 x 。壤鼬羔 瓣2 硬论文耩型车爨墙宰势巍式蠢缀变速系绕翁控铡与待真 ：a 托 a n 旦一 o s 曼 2 焱孛：s 一嫖距 貔一一螺纹角 驻一一黪擦系数( 一黢取受0 0 7 0 ；i 若润滑适当，t 2 和t 3 的值将很小，且t 1 比t 2 、t 3 大得多，因此可以忽略 强积码，露； t t l 骧爨功率搿凑下式诗算； p ；t 堂 d t 式中：舻一一步进电机旋转角度 d 辔2 冀淑 d tsd t 鼹鬻酶频攀f 鸯： r ：里。塑 溉t 8 趣 式中：0 一一步进电机疹距角 戈了媒迁变速器能够在各转情熬下豁戆蓬棠工终舞置考一定黪安全衾攮， 劳迸电机要求的难要参数值可痢以下几