无级变速器设计开题报告

开题报告

1.本课题研究的目的、意义

CVT(CONSTANT VARIABLE TRANSMISSION)技术即无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。常见的无级变速器有液力机械式无极变速器和金属带式无级变速器（VDT-CVT），目前国内市场上采用CVT的车型已经越来越多。

2无级变速器的特点

CVT技术真正应用在汽车上不过十几年的时间，但它比传统的手动和自动变速器的优势却是显而易见的：

1. 结构简单，体积小，零件少，大批量生产后的成本肯定要低于当前普通自动变速器的成本；

2. 它的工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配，从而改善燃烧过程，进而降低油耗和排放；

3. 具有较高的传送效率，功率损失少，经济性高。

当然，CVT技术也有它的弱点，比如传动带容易损坏，无法承受较大的载荷等等，这些技术上的难关使得它一直以来多应用在小排量、低功率的汽车上。

目前CVT技术发展得相当迅速，各大汽车厂家都在加强这一领域的研发。尤其是在混合动力汽车具有广泛前景的将来，CVT的地位和作用更是无可替代，它将会是未来变速器发展的大趋势

.

2.各种无级变速器的介绍

奥迪Multitronic无级/手动一体变速器

奥迪的Multitronic变速器是在原有无级变速器的基础上安装了一种称为多片式链带的传动组件，这种组件大大拓展了无级变速器的使用范围，能够传递和控制峰值高达400 N·m的动力输出，其传动比超过了以前各种自动变速器的极限值。该变速器的明显优势是耗能少，反应更快，从车辆的整体性能来看，装有Multitronic变速器的奥迪A6 2.8轿车的0～100 km/h加速时间比同级普通自动变速器车型快了1.3 s，百公里油耗降低了0.9 L。

Multitronic 还采用了全新的电子控制系统，以克服原有无级变速器的不足。比如在上下坡时，系统能自动探测坡度，并通过调整速比增加动力输出或加大发动机的制动扭矩来协助车辆行驶。

相对于传统的自动变速器，Multitronic有更高的灵活性，在增加或删除变速模式的时候，只需要更改电脑程序即可改变齿轮的比数和半径，因此可以和多台不同类型、不同输出特性的发动机配合使用。

旗云CVT

旗云CVT采用了德国ZF公司生产的VT1F无级变速器，和它出色的发动机一起，这一整套动力和传动系统都来自于宝马MINICOOPER。该无级变速器有无级变速、自动巡航、运动模式和6挡手动4种驾驶模式，与电子油门配合以后更接近智能化控制，采用了CVT变速器的旗云百公里油耗仅比原来增加了0.3 L（厂家数字）。

3. 拟采取的研究路线

1.分析无级变速器结构形式并进行选择。

2.确定无级变速器的基本参数。

3.变速器主要组成零件的校核。

4.工艺分析。

要求：

1.汽车具有良好的动力性和经济性指标；

2.具有较高的传动效率；

3.操纵轻便，工作可靠，噪声小；

4.便于制造、使用、维修以及质量轻、尺寸紧凑。

4. 进度安排

第一周：查阅资料，撰写开题报告

第二周：查阅资料，撰写文献综述

第三周：查阅资料，撰写外文翻译

第四周：查阅资料，撰写开题报告

第五周：查阅资料，撰写开题报告

第六周：查阅资料，撰写开题报告

最后一周：准备答辩

5. 文献综述

CVT的发展与应用

在汽车早期发展的历史中,人们就已认识到在发动机与传动系之间实现无级变速调节才能使汽车达到理想的行驶工况。长期以来,人们一直进行着能传递大功率、维持高效率、高寿命的机械式无级变速器的研究工作。近年来,由于材料、润滑油、微机控制及加工技术的进步,CVT有了很大发展。最早应用于汽车的无级变速传动是V型橡胶带式无级自动变速传动,它出现在1886年由德国Daimlar-Benz 公司生产的汽油机汽车上。而后,荷兰DAF公司

H.Vandoorne博士于1958年研制成功了双V型橡胶带式无级自动变速器,并装备于DAF公司的小型轿车上。CVT取得里程碑式的成绩是在本世纪六十年代中期,VDT公司的研究人员在荷兰研制出能传递功率容量大,效率高,结构紧凑的无级自动变速器CVT,使金属带式无级变速器取得突破性进展。1987年,VDT公司的金属带式无级变速器进人商品化阶段,这年,福特汽车公司首次在市场上推出装用这种金属带的CVT。日本富士重工也于同年研制成功装备于Juste车上（排量 1~1.2L）电子控制CVT。之后,菲亚特,福特日产等汽车公司都在公司生产的一些

1.2~1.6L排量轿车上装备这种变速器。

九十年代,在总结八十年代产品开发和使用经验的基础上,VDT公司研制成功了传动转距大,性能更佳的第二代CVT传动器。到1995年,装有CVT的汽车产量已达到100万多辆。目前主要有以下的CVT生产厂商:FHI Subaru Justy、Ford、Fiat 、Nissan等。其中欧洲Ford公司CVT产量为15万/年,FHI CVT产量为20万/年。特别指出的是美国福特公司在1997年有了历史性的突破,生产出可用于大转矩、排放量高达3.8L,(转矩为305N·m)V6发动机的CVT,并成功安装于Winstar minivan汽车上。这就结束了CVT只能应用于中型汽车上的历史,为大规模应用 CVT于汽车上开辟了道路。而且,无级变速器已与当今先进的计算机技术结合起来,构成高性能的无级自动变速器,性能更加完善。世界上的主要汽车生产国都在积极开发CVT系统,已经出现了很好的实用化发展势头。

在我国六十年代, “红旗”770轿车上就使用了具有两个前进档的液力自动变速器,之后又研究了有三个前进档的CA774。1998年,一汽大众公司生产的“捷达王”,已将自动变速器列为选装件。神龙汽车公司也在其“富康”1.6L的车型上推出了电控式液力自动变速器。至

于CVT,早在十年前,国内就有高校购买过国外样机进行分析研究。目前,重庆大学正在对CVT的结构、运动机理进行基础研究;东风汽车公司和吉林工业大学、东北工业大学、湖北汽车工业学院合作,承担了国家科技部九五重大攻关项目,对CVT技术进行实用化研究。

CVT的发展前景

随着电子技术、材料及加工技术的发展,CVT正朝着以下几个方面发展:

1.向3升以上排量的汽车上发展,以实现更广泛的应用;

2.更加优越的控制及快捷的反应;

3.更低廉的价格。

由于采用CVT可以得到传动系与发动机工况的最好匹配,提高整车的燃油经济性和动力性,并可以提高操纵方便性和舒适性,有效地降低了排放污染,且综合性能优于AT、AMT系统。一些主要的汽车厂开始液力机械自动变速器过渡到CVT系统或者直接发展CVT系统;或两者兼有之。

近几年来,随着高科技的发展及市场需要,CVT的机一液式控制系统已逐步被电一液式控制系统所取代,从而实现无级变速传动装置与发动机的灵活匹配,以满足多种控制模式的要求。对各种工况的控制策略也正在作更加深入的研究,以使CVT的优越性更大限度地发挥出来。目前,的电子控制又进一步向智能化方向发展,如对湿式离合器的接合采用模糊控制来改善汽车的起动性能等。同时无级变速器的结构也越来越小巧和紧凑,加上对前轮驱动的无级变速器进行结构上的修改,使其可用于后轮驱动的汽车上,进一步增强了CVT的应用范围。

参考文献

[1] 过学迅. 轿车自动变速器的发展及应用前景. 世界汽车.1999.8.

[2] 裘熙定. 轿车金属带式无级自动变速器传动技术发展现状与趋势. 汽车技术：1998.4

[3] 葛安林，车辆自动变速理论与设计，北 …… 此处隐藏：1784字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……