金属带式CVT模糊控制研究

汽车变速器的发展历史及未来趋势作者：薛其华来源：《时代汽车》 2017年第11期摘要：随着世界经济和科技的进步，汽车越来越成为工业中十分重要的载体。

并且，随着我国工业水平的不断提升，变速器作为整车传动系统动力总成中十分重要的一部分，是当今该项技术的核心。

从侧链传动到液力自动变速器和电控机械式自动变速器，再到无级自动变速器，每一次变迁都是汽车变速器技术的一次革命。

关键词：汽车；变速器；控制；工艺1 汽车变速器的发展历史1.1 早期汽车的传动装置变速器的作用：汽车的动力核心就是发动机，而变速器对于发动机而言，一方面需要传动装置传递到驱动装置，另一个方面，也是为了让汽车更加平稳、更加寿命长久的工作。

(1)实现空挡，从而中断发动机的动力供给，启动发动机。

(2)改变传动比，使发动机在理想的环境下运转，并且能够扩大车轮转矩和转速的配比，实现在各种路面上的行驶。

(3)实现倒车，尤其是不改变发动机转矩。

德国工程师卡尔本茨和戈特利布戴姆勒分别设计制造出了世界上第一辆汽油三轮车和汽油四轮车，当时的传动系统，是把前轮叉架在装有转向手柄的叉形结构上来实现转弯，同时，经由齿轮和链条的传动以及后轴系的两个半轴和差速器，发动机的动力传输到后轮，并且，使用变速杆来改变链条的传动比，就这样实现了动力传动。

1.2手动变速器(MT)采用齿轮传动的降速原理，通过多组齿数不同的齿轮副。

其实际的使用，汽车行驶过程中就是通过此机构中不同的齿轮副配合，从而达到换挡的目的。

实际上，由于每一档的齿轮数是固定的，那么最后每一挡的变数比也是一个定值。

所以，在实际的行驶过程中，高速行驶时，会使用传动比低的齿轮副运转；低速行驶时，就通过传动比大的齿轮副进行工作。

实际上，由于空间上的限制，在绝大多数轿车中，发动机总是横向布置在整车的前部，那么变速器与主减速器往往只能做成—体，并与发动机连接，横置于整车的前仓。

横置型变速器。

与之前的纵置型相比，拥有的优点不言而喻：汽车的结构更加紧凑、质量降低，同时，由于横置型变速器的主减速器是斜齿圆柱齿轮结构，与驱动桥的螺旋锥齿轮不同，整车的制造成本也更低。

上海汽车股份有限公司汽车齿轮总厂自动变速箱基础知识讲义编著:2002年9月§1 绪论1．概述一、AT类型二、液力传动的发展历史三、HMTAT基本构造发展历史四、AT控制技术的发展五、HMTAAT发展历程2．AT和MT的分析比较一、AT的优点二、AT存在的问题和进行的改进方向三、汽车传动系技术发展趋势3．AMT技术发展动向一、概述二、AMT基本组成和工作原理三、AMT和HMT分析比较4．CVT技术发展动向一、概述二、CVT的结构和性能特点分析三、CVT和HMT的比较5．其他第一章绪论§1 概述一、自动变速箱（AT automatic transmission）的类型AT有以下几种形式：（一）液力机械AT-AMT(Hydrodynamic Mechanical Transmission)广泛应用于轿车、公共汽车、重型车辆和商用车上，它是目前AT的主流。

（二）机械式AT-AMT（Automated Mechanical Transmission）在机械式变速箱基础上加上微机控制电液伺服操纵换档机构，目前仅在局部卡车上运用。

（三）无级式AT-CVT(Continuously Variable Transmission)又有三种形式：1、机械式：有不少形式。

目前所谓的CVT是指推块金属V型带式电子控制AT，在轿车上已开始批量试用。

2、静压式：(Hydrostatic Transmission HST)在工程车辆和农业机械上已应用，但存在效率、噪声、重量和速度限制等问题，在汽车上没有应用。

3、电力式：用于电动汽车(EV Electric Vehicle)。

二、液力传动的发展历史图1 历史上曾出现过的具有代表性的液力变矩器液力变矩器于1905年由德国Dr.Fottinger盖尔曼·费丁格创造，作为蒸汽发动机减速器。

1928年英国人Sinclair和Vickers一起成功地创造了液力偶合器并实用化。

无级变速CVT系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件。

金属带由两束金属环和几百个金属片构成。

主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。

可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。

发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。

工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。

可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。

由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。

在金属带式无级变速器的液压系统中，从动油缸的作用是控制金属带的张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。

主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V型槽移动，由于金属带的长度不变，在从动轮组上金属带沿V型槽向相反的方向变化。

金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。

汽车开始起步时，主动轮的工作半径较小，变速器可以获得较大的传动比，从而保证驱动桥能够有足够的扭矩来保证汽车有较高的加速度。

随着车速的增加，主动轮的工作半径逐渐减小，从动轮的工作半径相应增大，CVT的传动比下降，使得汽车能够以更高的速度行驶。

下面那个链接里图和说明都有了参考资料：/classid84-id39120.html为了跟踪世界技术，发展我国汽车工业，“九五”期间，汽车电于控制技术被列为科技攻关项目。

车辆自动变速是汽车电控技术的一个重要组成部分。

采用计算机和电力电子驱动技术实现车辆自动变速，能消除驾驶员换档技术的差异，减轻驾驶员的劳动强度，提高行车安全性，提高车辆的动力性和经济性。

汽车的无级变速系统一般是由无级CVT(Continuously Variable Transmission) 和无级变速箱控制器(Transmission Control Unit)组成。