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无级变速器金属带滑移特性试验研究

机械工程学报 2015年第2期51卷 90-95页

作者：张飞铁周云山薛殿伦蔡源春张军湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

为提高金属带摩擦传动的效率,改善搭载无级变速器的车辆的燃油经济性,研究金属带的滑移特性。搭建金属带滑移特性试验台架,通过台架试验,研究不同速比、不同夹紧力与不同主动轮转速三种工况下滑移率与摩擦因数关系的滑移特性,试验结果... 详细信息

为提高金属带摩擦传动的效率,改善搭载无级变速器的车辆的燃油经济性,研究金属带的滑移特性。搭建金属带滑移特性试验台架,通过台架试验,研究不同速比、不同夹紧力与不同主动轮转速三种工况下滑移率与摩擦因数关系的滑移特性,试验结果表明在滑移率的前段区间,摩擦因数随滑移率增加而快速增加,在滑移率的后段区间,摩擦因数保持稳定并有减小的趋势;速比对滑移特性影响明显,同一滑移率,速比越小,摩擦因数越大;夹紧力与主动轮转速对滑移特性的影响可以忽略。根据滑移特性的试验结果,提出目标滑移区域的定义——滑移效率限制区域(Slip efficiency limit region,SELR)与滑移磨损限制区域(Slip abrasion limit region,SALR)。为高效率的夹紧力控制算法的开发提供依据,为提高金属带的传动效率找到了一种新方法。

关键词：金属带滑移率摩擦因数滑移特性

考虑滑移的CVT变速系统综合效率特性试验研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2019年第2期46卷 1-9页

作者：傅兵周云山张飞铁瞿道海罗威湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105

为改善CVT变速系统夹紧力过高、效率偏低的问题,采用试验辨识方法揭示金属带滑移率与变速系统综合效率间的关联规律.考虑金属带滑移对传动损失及油泵功耗的耦合影响,构建变速系统综合效率试验模型,以某自主开发的CVT变速系统为研究对象... 详细信息

为改善CVT变速系统夹紧力过高、效率偏低的问题,采用试验辨识方法揭示金属带滑移率与变速系统综合效率间的关联规律.考虑金属带滑移对传动损失及油泵功耗的耦合影响,构建变速系统综合效率试验模型,以某自主开发的CVT变速系统为研究对象,设计变速机构传动效率滑移率试验及油泵功耗试验,分析出不同速比、不同输入转矩及不同输入转速下变速系统综合效率随滑移率的变化特性,最后根据试验结果导出变速系统最优效率滑移线及最优效率安全系数.结果表明:在滑移率增加的过程中存在变速系统综合效率峰值滑移点,该滑移点位于传动效率峰值滑移点与摩擦系数饱和滑移点之间,其主要受速比的影响,输入转矩和输入转速对其位置的影响可以忽略;在整个速比区间,变速系统最优效率滑移线位于0.98%～3.16%之间,对应的综合效率为0.878～0.915,最优效率安全系数位于1.09～1.16范围内,其较CVT传统夹紧力安全系数降低了10.8%～16.2%.研究结果可为CVT滑移控制提供明确的控制目标,同时可为降低CVT夹紧力安全系数提供下限参考边界.

关键词：无级变速器滑移综合效率滑移控制试验

无级变速器减压回路压力脉动关键参数识别及优化验证

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中国机械工程 2019年第10期30卷 1178-1187页

作者：罗威周云山瞿道海张飞铁胡哓岚湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410012 湖南容大智能变速器股份有限公司长沙410205

针对无级变速器独立液压系统的减压回路,建立液压模型,通过引入Sobol’灵敏度分析算法,在MATLAB/AMESim软件平台上,对减压回路压力脉动衰减关键参数进行灵敏度分析。一阶灵敏度及一阶全局灵敏度的分析结果显示,先导阻尼孔、减压阀节流... 详细信息

针对无级变速器独立液压系统的减压回路,建立液压模型,通过引入Sobol’灵敏度分析算法,在MATLAB/AMESim软件平台上,对减压回路压力脉动衰减关键参数进行灵敏度分析。一阶灵敏度及一阶全局灵敏度的分析结果显示,先导阻尼孔、减压阀节流槽及负载流量(等效负载阻尼孔)对压力稳定性影响最大,二阶灵敏度指标显示节流槽与负载流量间的耦合作用最强。根据分析结果,对实车压力脉动现象进行关键参数响应曲面优化,并通过试验结果说明此分析方法的有效性。

关键词：无级变速器压力脉动 Sobol’灵敏度响应曲面法优化验证

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CVT锥轮推力平衡模型及影响因素研究

湖南大学学报（自然科学版） 2016年第4期43卷 24-30页

作者：张飞铁王建德周云山张明华湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 力帆乘用车有限公司重庆401122

为提高无级变速器速比控制的精度与稳定性,研究了主从锥轮推力的关系及其影响因素.采用理论分析与试验验证相结合的方法,建立了主从锥轮推力比的数学模型,通过台架试验验证了模型的正确性,并且,通过台架试验研究了速比、转矩比、输入转... 详细信息

为提高无级变速器速比控制的精度与稳定性,研究了主从锥轮推力的关系及其影响因素.采用理论分析与试验验证相结合的方法,建立了主从锥轮推力比的数学模型,通过台架试验验证了模型的正确性,并且,通过台架试验研究了速比、转矩比、输入转矩与主动轮转速平衡推力比的影响.结果表明,平衡推力比与主从锥轮工作包角的比值成比例关系;推力比与速比呈单调递减的关系;同一速比下,输入转矩越大,推力比越大;推力比随转矩比的增大而线性增大,针对同一转矩比,最大转矩值越大,推力比就越小;主动轮转速对推力比的影响可以忽略.本文研究了推力比的平衡机理,为速比的精确控制提供了理论与试验依据.

关键词：无级变速器锥轮推力模型开发因素分析

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基于电动油泵的混合动力CVT能耗对比分析

机械工程学报 2018年第15期54卷 125-131页

作者：刘云峰周云山瞿道海王建德傅兵张飞铁湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室

为开发基于无级自动变速器(Continuously variable transmission,CVT)的混合动力变速箱液压系统,分析对比目前基于CVT的混合动力量产车型所采用的液压系统供油方案,结合混合动力变速箱实现纯电动行驶的功能需求及进一步降低液压系统能... 详细信息

为开发基于无级自动变速器(Continuously variable transmission,CVT)的混合动力变速箱液压系统,分析对比目前基于CVT的混合动力量产车型所采用的液压系统供油方案,结合混合动力变速箱实现纯电动行驶的功能需求及进一步降低液压系统能量消耗的需要,提出采用电动油泵作为混合动力CVT液压系统动力源的供油方案;并通过仿真方式对比电动油泵方案与其他几种供油方案在NEDC循环工况下的能量消耗情况,仿真表明采用电动油泵能够较其他方案减少更多的油泵能量消耗。为进一步验证采用电动油泵的节能效果,开发1台基于电动油泵的混合动力CVT,并通过台架试验的方式测定采用电动油泵与机械油泵供油方案在1 500r/min时的效率情况,结果表明电动油泵方案相比机械泵供油方案可以明显提升变速箱效率,在输入转矩150N?m时,电动油泵方案能够较机械泵供油方案提升变速箱效率3.72%。最后基于开发的混合动力变速箱搭载1台样车进行实车测试,验证采用电动油泵的实际可行性。

关键词：混合动力无级变速器电动油泵变速箱效率能耗对比分析

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无级变速器节能型减压回路低温下压力线性度优化

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中国机械工程 2020年第10期31卷 1197-1202,1212页

作者：罗威曾洪阳周云山胡哓岚张飞铁魏东湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410012 湖南容大智能变速器股份有限公司长沙410205

针对无级变速器中应用节能型先导比例减压阀的减压回路压力线性度随油液温度降低而变差的现象,采用中心组合的试验设计方法,以颤振电流的幅值及频率为输入参数,以压力线性度为观察目标进行了低温测试。根据低温测试结果建立了响应面模型... 详细信息

针对无级变速器中应用节能型先导比例减压阀的减压回路压力线性度随油液温度降低而变差的现象,采用中心组合的试验设计方法,以颤振电流的幅值及频率为输入参数,以压力线性度为观察目标进行了低温测试。根据低温测试结果建立了响应面模型,基于响应面方程进行了遗传算法寻优。根据仿真优化结果进行的低温测试结果说明了此方法的有效性。

关键词：无级变速器低温压力线性度试验设计优化验证

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变量机油泵发动机匹配试验台控制仿真

计算机仿真 2019年第7期36卷 109-115页

作者：粟思奇张飞铁湖南大学机械与运载工程学院

变量机油泵通过泵出与发动机润滑油量相匹配的机油来降低汽车能耗,所以需要合适的试验设备来验证其匹配性,而且试验台的流量与压力控制存在较强的耦合性,会对彼此调节产生影响,容易产生压力超调和波动。为解决上述问题,设计了能模拟发... 详细信息

变量机油泵通过泵出与发动机润滑油量相匹配的机油来降低汽车能耗,所以需要合适的试验设备来验证其匹配性,而且试验台的流量与压力控制存在较强的耦合性,会对彼此调节产生影响,容易产生压力超调和波动。为解决上述问题,设计了能模拟发动机主油道压力流量特性的试验台,提出一种前馈-反馈复合控制策略用于试验台控制,建立了变量泵和试验台主液压回路的MATLAB/Simulink仿真模型。进行了 NEDC工况下的仿真,结果表明前馈-反馈复合控制能减少压力超调和波动,试验台能够模拟发动机主油道的压力流量特性,可以用于变量机油泵的发动机匹配试验。

关键词：变量机油泵发动机主油道建模与仿真匹配试验

无级变速器湿式离合器动态摩擦系数对转矩传递影响的研究

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中国机械工程 2013年第12期24卷 1682-1686页

作者：张飞铁周云山蔡源春薛殿伦湖南大学长沙410082

因研究湿式离合器接合特性的需要,通过分析无级变速器湿式离合器的机械结构,建立了湿式离合器机械传动的数学模型,运用建立的数学模型,研究了不同动态摩擦系数斜率对传递转矩的影响。研究结果表明,对于具有正斜率特性的摩擦系数,其传递... 详细信息

因研究湿式离合器接合特性的需要,通过分析无级变速器湿式离合器的机械结构,建立了湿式离合器机械传动的数学模型,运用建立的数学模型,研究了不同动态摩擦系数斜率对传递转矩的影响。研究结果表明,对于具有正斜率特性的摩擦系数,其传递的转矩是收敛的,而对于具有负斜率特性的摩擦系数,其传递的转矩是发散的。研究结果为进一步研究湿式离合器的传动特性提供了理论基础。

关键词：湿式离合器动态摩擦系数转矩传递传动模型

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双排行星齿轮系统的齿轮优化修形

汽车工程 2018年第9期40卷 1118-1124页

作者：张容川周云山胡哓岚程建飞傅兵张飞铁湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

金属带式CVT中采用行星轮机构来实现前进挡与倒挡的切换,而双排行星轮机构因增加了一排行星轮导致系统自由度增加,激励也随之增加,从而增大了CVT在倒挡时的啸叫噪声。本文中以某款金属带式CVT为研究对象,通过噪声测试和阶次分析判断其... 详细信息

金属带式CVT中采用行星轮机构来实现前进挡与倒挡的切换,而双排行星轮机构因增加了一排行星轮导致系统自由度增加,激励也随之增加,从而增大了CVT在倒挡时的啸叫噪声。本文中以某款金属带式CVT为研究对象,通过噪声测试和阶次分析判断其倒挡噪声来源为行星齿轮系。为降低其倒挡时齿轮啸叫,对双排行星轮机构进行动力学分析。考虑了齿侧间隙,建立了非线性纯扭振模型,并以行星齿轮振动加速度方差为目标函数,采用遗传算法对行星齿轮修形量进行优化,并对优化后的齿轮进行实验验证。结果表明,齿轮优化修形提升了该CVT的声品质。

关键词：无级变速器双排行星齿轮系统非线性动力学分析齿轮啸叫齿轮修形遗传算法优化