随着车辆油耗及排放法规的日趋严苛，进一步提高车辆传动系统效率具有重要意义。金属带式无级变速器(ContinuouslyVariableTransmission，CVT)是一种理想的车辆传动装置，其速比连续变化特性可使动力源时刻工作在最优工作点(最佳经济点或最佳动力点)。然而，与匹配其他类型自动变速器的车辆相比，CVT车辆的经济性优势并不明显，这是由于CVT的传动形式为摩擦传动，其自身较低的传动效率抵消了部分无级变速所带来的优势。因此，CVT的传动效率直接限制了其应用效能。为此，本文依托某新一代CVT开发项目，针对CVT高效化技术升级过程中的实际问题，在CVT传动损失及效率提升方法方面进行了一些有意义的尝试。本文开展和完成的研究工作如下：　　(1)为识别影响CVT效率的关键部件及影响因素，首先以现有CVT产品为研究对象，通过稳态传动损失试验得出各主要部件的稳态损失特性。其次，将部件稳态损失试验模型与CVT整车动力学模型相耦合，构建CVT动态功率损失评估模型，并通过实车底盘测功机测试验证了其可信性。最后，基于典型循环工况分析出CVT损失的具体构成及主要部件损失对车辆燃油经济性的影响规律。　　(2)为降低CVT变速机构钢环摩擦损失，首先基于微元力学分析及瞬态动力学方法，推导金属带各层钢环的力学及运动学方程，建立全速比范围内的钢环摩擦损失计算模型并分析出摩擦损失的变化特性及产生机理。其次，基于所设计的钢环摩擦损失试验装置，采用间接测试方法验证了所建模型的正确性。最后，从优化节圆间距的角度提出一种可消除首层钢环摩擦损失的新型金属带结构。　　(3)为降低CVT变速机构带轮变形损失，首先通过有限元方法建立带轮轴向变形拟合模型，并通过带轮变形试验验证变形模型的正确性。其次，将带轮变形模型与金属带轨迹偏移运动学模型相耦合，构建带轮变形损失计算模型，并通过变速机构低速空载试验验证了模型的正确性，根据变形损失特性，导出可通过提升带轮等效轴向刚度来减少变形损失这一设计依据。最后，将变形损失模型和带轮设计依据应用于CVT带轮设计，并通过带轮结构设计案例验证了变形损失模型的实用性。　　(4)为从夹紧力控制方法方面提升CVT效率，首先基于金属带滑移机理，提出变速系统综合效率定义，综合考虑变速机构传动损失和液压系统损失对CVT效率的影响，设计CVT滑移率-效率试验，通过试验辨识出变速系统综合效率随滑移率的变化规律。其次，根据综合效率峰值滑移点变化规律，提出CVT最优效率滑移线及最优效率安全系数定义。最后，将滑移特性规律应用于CVT控制，并通过台架试验分别验证了最优效率滑移线在滑移控制中的适用性及最优效率安全系数对CVT效率的提升效果。　　(5)为从CVT液压系统方面提升CVT效率，首先在分析现有CVT液压系统供油方式优缺点的基础上，提出一种由双作用油泵与液控换向阀构成的变排量供油方案。其次，建立CVT液压系统压力、流量及功率需求的数学模型，采用Matlab和AMESim软件搭建整车工况下的液压系统联合仿真模型，并基于典型工况分别对比了定量泵、恒流泵及变排量等不同供油方式的液压系统效率特性。最后，开发基于变排量供油的CVT液压阀块单元，将其应用于某新开发CVT，同时通过与现有定量泵供油系统的对比试验，验证了变排量供油方式在CVT中的节能效果。　　(6)效率提升方法在CVT中的综合应用。从CVT整箱层面对效率提升方法进行验证，从整车燃油经济性角度综合分析各效率提升方法的应用潜力。首先通过新开发CVT与现有CVT的传动效率对比试验，验证了带轮等效轴向刚度优化和变排量供油系统在工程化应用中的效率提升效果；其次，以新开发CVT为研究对象，基于动态功率损失评估模型，以循环工况燃油消耗量为指标量化分析出文中所研究的多种效率提升方法在CVT实车上的综合应用潜力。　　总体而言，本文从CVT变速机构结构、夹紧力控制及液压系统等方面提出了可提升CVT效率的方法或技术方案，并分别对此进行了试验验证。文中的主要创新点在于通过理论建模精确量化了CVT变速机构钢环摩擦、带轮变形所导致的传动损失，并基于此提出了可提升CVT效率的新型金属带结构和带轮设计依据；通过试验设计辨识出CVT系统效率与滑移率之间的关联规律，提出一种将滑移率特性应用于传统CVT夹紧力控制的新方法；通过液压系统功率匹配建模开发了一种可降低液压油泵能耗的CVT液压系统供油方案。上述效率提升方法为CVT的高效化技术升级提供了较为完整的理论依据和技术路线，其中的部分效率提升方法已应用于实际CVT开发，为提高国内CVT的自主设计开发能力做出了有意义的尝试。