汽车新技术课件：静液-机械复合传动无级变速技术 -

1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/29,静液,-,机械复合传动无级变速技术,1.,无级变速概念的提出,（,1,）发动机转速范围与行驶车速需求范围存在较大差距；,（,2,）变速器依靠改变,速比,来协调这一矛盾；,（,3,）,变速器的,传动比（速比）,序列越多汽车,性能,越好，换档操作次数越多；,（,4,）无级变速器（,C,ontinuously,V,ariable,T,ransmission,）是一种特殊的,自动变速器,，可以在一定范围（）内调节,速比,，相当于有,无数个档位,的机械变速器，且实现了“,换档,”的 自动化，是最理想的变速器；,（,5,）无级变速器（,CVT,）“换挡”（变速）过程要实现“自动”控制。两个基本难点：,确定,目标速比,；,跟踪,目标速比,；,2025/4/8,1.,无级变速概念的提出,液力机械传动性能的缺陷,（,1,）,动力性发挥不充分,（,2,）,经济性较差,（,3,）,传动效率较低,2025/4/8,双涡轮变矩器,K,0,值,K,0,值,75%,效率线,高效区,高效区,高效区,单涡轮变矩器,与,CVT

2、,匹配的发动机工作点分布,与有级变速器匹配的发动机工作点分布,2.,实现无级变速的途径,（,1,）变节圆传动,如,:,带式、链式传动，汽车上应用较为普遍；,（,2,）摩擦传动,如,:,锥、盘、环及球面传动，牵引环式,CVT,；,（,3,）电力传动,如：串联混合动力方案，,John Deer 644K&944K,，,勒图尔勒特大型装载机；,（,4,）静液传动,如,:,纯静压传动，,HST,；,（,5,）液力,+,机械传动,如：轿车自动变速器,AT,2025/4/8,3.,复合传动,CVT,的基本原理,静液,-,机械复合传动无级变速器有两条传动支路：,静液传动支路；,机械传动支路,二者通过行星齿轮机构耦合形成无级变速传动,特点：,传递转矩大,传动效率高,变速范围宽,适用车型：,重载汽车,工程车辆,农用拖拉机,军事车辆,2025/4/8,静液传动,基本关系：,静液传动具有无级变速特性，其,速比,等于泵,-,马达,排量比,的,倒数；,转矩比,等于泵,-,马达的,排量比，,是,速比,的,倒数,；,3.,复合传动,CVT,的基本原理,2025/4/8,闭式回路传动系统,3.,复合传动,CVT,的基

3、本原理,为了提高静液,传动的效率,，增加,传动功率,，同时拓宽,变速范围,，在静液传动的基础上再“,并联,”一条机械传动支路，即构成“分段”,CVT,；,两条支路通过行星排,差动,耦合；,行星传动公式为：其中：,行星传动为,差动,传动，具有,两个自由度,，无级变速依靠静液传动的,速比连续调节特性,限制了行星传动的一个自由度，使其成为单自由度的稳定传动系统；,这种传动方式率先在农用拖拉机上得到应用，后来拓展到工程机械领域；,Caterpillar,、,Dana-Rexroth,和,ZF,都曾针对装载机的工作特点开发了,CVT,；,国内也有很多单位在研制,CVT,，洛阳,一拖，河南科技大学，北京,理工大学，北京创世奇公司,等都曾研制过不同用途的,CVT,。,2025/4/8,2025/4/8,3.,复合传动,CVT,的基本原理,输入耦合,输出耦合,混合耦合,明确几项,规定,：,速比,定义为：,外,啮合齿轮速比：,静液传动速比：,动力从行星架输入，从太阳轮和齿圈输出，其中,机械传动支路从太阳轮 输出,，,静液传动支路从齿圈输入,，两路动力在太阳轮耦合；,行星架转速为：,齿圈与太阳轮的转速关系

4、为：,代入行星排转速公式：,总速比为：,3.,复合传动,CVT,的基本原理,2025/4/8,3.,复合传动,CVT,的基本原理,无级变速,连续、无冲击,的条件,：,受静液传动系统的结构特性影响，其速比仅可在,一,定范围,内,连续变化,，为了实现速比在更宽区域内,的,连续,变化，将各总速比段首尾,衔接,，合成为分,段无级变速，使,总速比,在,连续变化；,无冲击,“,换段,”的条件为：在总速比连续变化过,程中,静液速比,的“,增加”,与,“减小”,过程,交,替,变化,，,如：前一个,“段位”,总传动比是,静液传动,比,的,增函数,，则后一个,“段位”,就应是,减函数,；,总速比,：,k=,，,N,其中：,速比连续条件：,k=,，,N-1,无冲击换挡条件,：,k=,，,N-1,2025/4/8,（,3,）,4.,复合传动,CVT,的主要产品,（,1,）,Caterpillar CVT,节能,25%,装备,966 K XE 966M,和,972M,（,2,）,ZF CVT,节能,30%,（,3,）,Dana-Rexroth HVT,节能,20%,H,ydro-mechanical,V,ariable,T,ransmission,（,2,）,（,1,）,2025/4/8,

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