今天的客座博主是亚历克斯·席尔瓦Purificação而且卢卡斯·马丁斯·里卡迪从联合国我versity o f Brasília- - - - - -Piratas do Cerrado Baja SAE团队．他们会离开他们如何利用MATLAB来预测一个包含的动态行为u无级变速器(CVT)。

简介和动力

无级变速器(CVT)是一种能够连续改变传动比的汽车自动变速器概念，有可能保持发动机旋转恒定，从而保持扭矩和功率的传递。CVT的使用是相当常见的在巴哈SAE团队，因为它具有替代使用的能力的常规离合器的可能性被调整适用于不同的应用。

在这样的背景下，我们从pirata做塞拉多巴哈SAE团队在Brasília大学多年来，我们一直致力于调整flyweight和spring的组合，以确定最佳组合为我们的汽车提供更好的纵向性能。然而，多年来，这种设置进行了主要是在实验的基础上，这需要大量的测试时间和财政资源．

因此，在最后一年,我们决定实施一项雄心勃勃的计划毕业论文从控制机构和皮带的建模入手，在MATLAB中开发了一种预测无级变速器动态行为的算法。Consequently,的输入是可以改变的重物的质量和惯性，弹簧的刚度并分析了二次滑轮的转速和转矩输出。从而CVT的设计和设置过程成为更便宜的而且少详尽的。

最初的目标是来设计我们自己的CVT与这模型，但在看到算法的复杂性和各种可能性后，我们意识到要想成功，我们需要对模型变量有充分的理解。然后，我们缩小了焦点只是在运动动态分析．

我们将尝试以下主题来简要介绍我们在现阶段开发项目的方法和成果，以及未来的实施和项目。

方法

我N阶to模型全局无级变速器行为,我们把工作分工了来两个不同的模特，一个是腰带，一个是其他的驱动机构．为的第一个模型，我们对带进行节点离散化S由然后是弹簧和阻尼器,节点位置Tion在时间上是确定解的每个节点的力平衡。图1显示了皮带离散化和力考虑作用在节点[1],而且方程1每个节点上的力之和。

图1:作用在节点上的力[1]

用每个节点上的力之和除以质量，就得到了动态运动方程．对方程2进行两次时间积分，我们可以得到节点的位置值。

因此,有的主滑轮输入旋转数据，滑轮上的轴向力,和传递给系统的电阻力矩，我们能够找到每个的位置和速度离散节点和因此确定th上的旋转和扭矩E二级滑轮。

We使用机械CVT在我们的巴哈,所以的双方力量的平衡弹簧和蝇量级下产生的离心力发动机的旋转给出了开车轴向力，图2,哪一个是否输入皮带模型．因此,我们开发了一个控制机构的模型，并将该系统与皮带代码耦合。

图2：主滑轮上的自由体图

这样，我们就有了构建脚本的所有模型。图3中的流程图显示了该算法的逻辑顺序。输入初始值条件下,我们计算了力的平衡,和龙格库达用求解微分方程的方法，分析了二级滑轮上的位移曲线、转矩,和皮带位置。

图3:算法的逻辑顺序

这样，我们就有了一个能够感知无级变速器控制参数变化的模型这样我们就可以分析他们的干扰结果在联轴器转速、输出转矩方面,还有位移比。因此,设置的过程我们的汽车更快更便宜，因为我们可以花钱t几个组合在MATLAB中这在实验上是不可能的。

结果与结论

R运行完整的模型可以执行几种分析。视频1，可以分析连续变化时的传输行为转变比率。正如预期的那样，驱动控制机构产生的轴向力的应用引起了紧侧张力和松侧张力，这产生了扭矩传递到次级滑轮。

视频1:连续传动变分过程中的皮带牵引

在沿节点的牵引力分布中，可以清楚地看到皮带两侧张力的差异，图4。T他地区红色的是上面的节点主滑轮，用蓝色表示上面的节点二级滑轮,而且在滑轮外的节点变绿。

图4:牵引力沿节点的分布-主滑轮上的节点(红色)，次滑轮上的节点(蓝色)，滑轮外的节点(绿色)。

传动过程中的松弛动态行为分析是非常有用的，因为它可以表征传动效率，它在很大程度上受皮带和皮带轮之间的滑移影响。这种行为是不可能的分析在静态模型中，没有带的离散化。

的driVe比值随时间变化曲线，图5这对我们来说非常重要，因为这次尝试发射变化决定的一个我们车的加速特性．这条曲线作为输入用纵向动力学算法计算出汽车的速度和加速度。

图5:随时间变化的驱动比

随着该模型在我们项目的尺寸计算中的实施，将有可能模拟实验中不可能实现的条件。此外，它提供了我们伟大的进化无级变速器动态特性的理论知识，以及如何参数等刚度，质量，惯性,预张力对汽车的纵向动力学有干扰作用。

未来的范围

为了继续我们的工作，我们打算将该算法应用到团队已经开发的汽车纵向动力学模型中。因此，在同样的MATLAB程序中，将有可能分析CVT调整参数对整个车辆全局加速行为和速度的干扰。除了，我们希望在未来进行基于定变量的控制参数优化分析，来有的知识，开发我们自己的CVT与设计优化应用于BAJA比赛。

获取更新在我们的进展不容置疑年代关于我们的动态CVT模型请随时与我们联系链接艾丁或者团队的Instagram．

感谢阅读，希望你喜欢它．干杯!

参考文献

[1]胡里奥,g;普兰特,js。一个experimentally-val格式化橡胶带的型号cvt力学。机械与机械理论- MECH MACH THEOR，第46节，第1037-1053页，08年2011。