导　　师： 刘明树

学科专业： H0204

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 吉林大学

摘　　要： 经过上百年的发展，汽车在人们日常生活中发挥着越来越重要的作用。随着汽车技术的不断成熟，人们对汽车的性能提出了更多的要求。作为自动变速器的一种，无级变速器的速比连续可调，避免了因换挡产生的冲击，提高了车辆舒适性。同时，无级变速器通过连续调节速比，可以使得发动机工作在其最佳工作点上，驾驶员可以根据自己的需要来实现车辆的最佳动力性或最佳经济性运行，在动力性和经济性方面都表现出了巨大的发展潜能。虽然装备无级变速器的汽车在燃油经济性方面有着较好的表现，但是其节油程度并没有达到人们预期的效果。究其原因，无级变速器虽然可以提高发动机的燃油经济性，但是其自身的传动效率相对较低。除机械传动造成的能量损失外，无级变速器变速机构需要很高的压力来保证转矩传递能力，而离合器和润滑冷却系统需要油泵提供的输出流量要大于变速机构需要的流量。这样，在实际工作过程中，油泵提供的大部分高压油液就通过溢流阀排出，不仅造成了能量的浪费，而且使液压控制模块的温度升高，影响液压控制系统和整个变速器的工作可靠性。另外，由于液压控制系统对夹紧力的不合理控制，传动带与带轮之间的摩擦也要造成相当一部分功率损失。所以，通过对液压控制系统进行改进，使液压系统功率能更好的匹配，从而提高无级变速器的传动效率，对于进一步减小汽车油耗以及无级变速器的推广使用有很重要的现实意义。针对无级变速器液压控制系统，本文的研究内容分以下几个方面展开：1)在阅读大量文献的基础上，通过对无级变速器电液控制系统工作原理的分析，指出了其功率损耗的主要原因，并提出了几种降低损耗的可行途径。2)根据无级变速器液压系统的压力等级，将液压系统分为两个部分，即控制变速机构的主回路部分以及包括离合器控制和冷却润滑系统的辅助回路部分。然后提出了双回路液压系统的概念，以减小液压系统功率损耗为目的，将两部分分离，根据相应部分的流量需求，分别用油泵对其供油。3)通过分析极限工况下液压控制系统的性能要求，计算得出了双回路液压系统主要元件的参数，为液压系统的建模仿真提供了基本依据。4)集中Simulink/AMESim这两款软件的优势，利用Simulink设计了夹紧力和速比控制的PID控制器，利用AMESim建立了整车以及液压控制系统的动力传动模型。通过在几种极限工况下的联合仿真，验证了模型设计及其参数的正确性，为液压系统的效率分析奠定了基础。5)通过与原系统进行对比，分析了双回路液压系统的流量、压力以及功率变化情况，总结了系统功率损耗的原因。仿真结果表明，新系统提高了系统功率的匹配程度，减小了液压系统自身的功率损耗。

关 键 词： 无级变速器 液压控制系统 建模与仿真

分 类 号： [U463.212]

领　　域： [机械工程] [交通运输工程] [交通运输工程]