无级变速传动系统样机的效率研究

无级变速传动系统样机的效率研究

无级变速器(CVT)系统这一概念是LeonardoDaVinci在1490年首次提出的，在1910年由Zenith摩托车制造商首次应用于车辆上。尽管CVT系统已经在汽车上使用了几十年，但转矩的限制以及可靠性问题使其发展受到阻碍。如今，CVT系统正在与自动变速器进行激烈的竞争，一些汽车厂商已经热衷于在他们的产品中利用CVT。

理论上讲，CVT具有无穷个传动比，这些传动比是不需要在驾驶员的干预下就可以实现的。这种技术的优点是CVT可以时刻改变传动比以得到最佳的发动机效率。相比传统（手动或自动）变速器，CVT可以在多种驱动方案中更好地与发动机工况进行匹配，从而提高汽车的行驶里程。

近些年，人们开发了许多种不同的CVT，它们各具特点。带传动和链传动是CVT中最常见的类型。通常，变速器效率对车辆能量消耗是十分关键的。手动和自动变速器直到现在都被广泛地应用于汽车中。

为了研究变速器在零排放城市汽车中的性能，对一种新型的电子换挡变速器（ESVT）进行设计、开发与构建。首先，通过比较4种不同材料、不同宽度的平带，测试了平带类型对变速器性能的影响，主要目的是选择最适合电子换挡变速器的平带。以上试验表明，提出的ESVT相比预想的情况，可以传递更大的载荷，拓展了其使用范围。同时，为了评价ESVT的操作性能，开发了一个测试平台，用于测定其在不同电机转速和载荷下的效率。介绍了测试平台的结构和试验测定方法，与现有大部分CVT相比，提出的ESVT具有良好的操作特性和较高的效率。而且，在电机最高效率转速时，ESVT可以在较宽的转矩范围内保持很高的效率，这一特点可以扩展车辆的自主性。低转速时功率损失更大，必须通过提高传动比来补偿，以达到实现较低能量消耗的目的。

P.SpanoudakisN.C. Tsourveloudis.201321st MediterraneanConferenceon Control&Automation(MED) Platanias-Chania,Crete, Greece,June 25-28,2013.

编译：王培德