無級變速傳動系統(tǒng)樣機的效率研究

無級變速器(CVT)系統(tǒng)這一概念是LeonardoDaVinci在1490年首次提出的，在1910年由Zenith摩托車制造商首次應用于車輛上。盡管CVT系統(tǒng)已經(jīng)在汽車上使用了幾十年，但轉(zhuǎn)矩的限制以及可靠性問題使其發(fā)展受到阻礙。如今，CVT系統(tǒng)正在與自動變速器進行激烈的競爭，一些汽車廠商已經(jīng)熱衷于在他們的產(chǎn)品中利用CVT。

理論上講，CVT具有無窮個傳動比，這些傳動比是不需要在駕駛員的干預下就可以實現(xiàn)的。這種技術(shù)的優(yōu)點是CVT可以時刻改變傳動比以得到最佳的發(fā)動機效率。相比傳統(tǒng)（手動或自動）變速器，CVT可以在多種驅(qū)動方案中更好地與發(fā)動機工況進行匹配，從而提高汽車的行駛里程。

近些年，人們開發(fā)了許多種不同的CVT，它們各具特點。帶傳動和鏈傳動是CVT中最常見的類型。通常，變速器效率對車輛能量消耗是十分關(guān)鍵的。手動和自動變速器直到現(xiàn)在都被廣泛地應用于汽車中。

為了研究變速器在零排放城市汽車中的性能，對一種新型的電子換擋變速器（ESVT）進行設計、開發(fā)與構(gòu)建。首先，通過比較4種不同材料、不同寬度的平帶，測試了平帶類型對變速器性能的影響，主要目的是選擇最適合電子換擋變速器的平帶。以上試驗表明，提出的ESVT相比預想的情況，可以傳遞更大的載荷，拓展了其使用范圍。同時，為了評價ESVT的操作性能，開發(fā)了一個測試平臺，用于測定其在不同電機轉(zhuǎn)速和載荷下的效率。介紹了測試平臺的結(jié)構(gòu)和試驗測定方法，與現(xiàn)有大部分CVT相比，提出的ESVT具有良好的操作特性和較高的效率。而且，在電機最高效率轉(zhuǎn)速時，ESVT可以在較寬的轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)保持很高的效率，這一特點可以擴展車輛的自主性。低轉(zhuǎn)速時功率損失更大，必須通過提高傳動比來補償，以達到實現(xiàn)較低能量消耗的目的。

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

編譯：王培德