液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)（HMT）是一種新型復(fù)合無級(jí)傳動(dòng)裝置,由液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)復(fù)合而成,其傳動(dòng)比范圍大,效率高,可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,是大功率車輛的理想傳動(dòng)形式之一。HMT的全功率換段方法可以從根本上消除液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)在換段時(shí)的動(dòng)力中斷,改善HMT在換段過程中的動(dòng)態(tài)特性。本課題以全功率換段方法為基礎(chǔ),建立包含全功率換段與段內(nèi)調(diào)速的HMT全階段模型與全功率換段控制器模型,進(jìn)一步研究其動(dòng)態(tài)特性。（1）分析以目標(biāo)段離合器零速差時(shí)刻為理想換段時(shí)機(jī)的全功率換段方法,并詳細(xì)計(jì)算了液壓機(jī)械各段位工作時(shí)的轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性和功率流特性。（2）建立了HMT全階段仿真模型,包括分流機(jī)構(gòu)模型、液壓流機(jī)構(gòu)模型、機(jī)械流、匯流機(jī)構(gòu)模型、離合器模型和車輛模型等;對HMT的全程調(diào)速過程進(jìn)行仿真分析和試驗(yàn),通過對比液壓回路容腔壓力、定排量元件轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)速等主要參數(shù)的試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果,表明本文搭建的HMT全階段模型可以較為準(zhǔn)確地描述HMT段內(nèi)調(diào)速與全功率換段動(dòng)態(tài)特性。（3）分析HMT全功率換段工作過程,計(jì)算全功率換段過程的關(guān)鍵參數(shù),結(jié)合增量式PID算法,設(shè)計(jì)了分段速比跟蹤方法,利用PSO算法對PID參數(shù)進(jìn)行整定,并搭建了HM... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

發(fā)動(dòng)機(jī)與駕駛員仿真模型

第3章HMT全階段工作過程仿真建模25圖3-5車輛仿真模型3.4HMT模型建立HMT包括功率分流機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、功率匯流機(jī)構(gòu)四個(gè)部分。在建模時(shí)。因?yàn)闄C(jī)械流傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與匯流機(jī)構(gòu)均包含行星排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與離合器，所以在將兩個(gè)部分作為一個(gè)整體來進(jìn)行建模。HMT模型主要由分流機(jī)構(gòu)模型、液壓流傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模型、機(jī)械流與匯流機(jī)構(gòu)模型三部分組成。為了便于建模，建模過程中使用慣量集中的方法，將變排量液壓元件和K3行星排太陽輪慣量、分流機(jī)構(gòu)輸入軸慣量集中等效到發(fā)動(dòng)機(jī)慣量之上，K1、K2行星排太陽輪慣量等效到定排量元件輸出軸上。在搭建HMT模型過程中，將發(fā)動(dòng)機(jī)與分流機(jī)構(gòu)之間的連接軸與K2、K3行星排行星架之間的連接軸等效為剛體，將定排量元件輸出端、K1與K2行星排太陽輪之間的連接軸等效為彈簧阻尼單元。3.4.1液壓流傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模型建立液壓流傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由變排量元件、定排量元件、排量控制機(jī)構(gòu)、高低壓溢流閥、補(bǔ)油泵、補(bǔ)油單向閥、管路等組成的閉式液壓回路，其中油泵與低壓溢流閥通過液動(dòng)換向閥與低壓側(cè)壓力回路連接。液壓流傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型是由高低壓側(cè)油液的流體動(dòng)力學(xué)控制方程和定排量液壓元件的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)方程耦合的剛?cè)狁詈夏Ｐ停]式液壓回路等效模型如圖3-6所示。

第3章HMT全階段工作過程仿真建模31fC——機(jī)械阻力系數(shù)，一般取0.04~0.1。閉式液壓回路工作在三種不同工況時(shí)，變排量元件機(jī)械效率與液壓元件轉(zhuǎn)矩如表3-5所示，定排量元件機(jī)械效率與液壓元件轉(zhuǎn)矩如表3-6所示，變量液壓元件轉(zhuǎn)矩計(jì)算模型如圖3-9所示，變量液壓元件轉(zhuǎn)速計(jì)算模型如圖3-10所示。表3-5變排量元件轉(zhuǎn)矩與機(jī)械效率H-stateH0、H2H1機(jī)械效率mppdf1n1CCppdf1nCCp變排量元件轉(zhuǎn)矩pT(Nm)pmaxpm2000pqpmpmax2000pq表3-6定排量元件轉(zhuǎn)矩與機(jī)械效率H-stateH0、H2H1機(jī)械效率mmmdf1nCCpmdf11nCCp定排量元件轉(zhuǎn)矩mT(Nm)mmm2000pqmmm2000Pq圖3-9變量液壓元件轉(zhuǎn)矩計(jì)算模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]重型拖拉機(jī)HMCVT的5因素?fù)Q段品質(zhì)逐步回歸優(yōu)化研究[J]. 錢煜,程準(zhǔn),魯植雄.  南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)全功率換段過程排量比調(diào)節(jié)模型[J]. 楊樹軍,張曼,曾盼文,張寅君,張璐,田霖.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(13)
[3]液壓機(jī)械無級(jí)變速器的變論域模糊PID 速比跟蹤控制[J]. 于今,陳華,劉駿豪.  中國機(jī)械工程. 2019(10)
[4]基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)特性CVT速比模糊控制仿真研究[J]. 郭衛(wèi),郟高祥,張武,陳亞.  機(jī)械強(qiáng)度. 2019(01)
[5]液壓機(jī)械全功率換段方法及功率過渡特性[J]. 楊樹軍,鮑永,范程遠(yuǎn).  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]拖拉機(jī)液壓機(jī)械無級(jí)變速器控制策略仿真與試驗(yàn)[J]. 胡海峰,史立新,張士慶.  控制工程. 2017(11)
[7]液壓機(jī)械連續(xù)無級(jí)傳動(dòng)研究概述[J]. 鄭嘯洲,孫偉.  機(jī)械工程師. 2017(07)
[8]基于PSO優(yōu)化Fuzzy-PID的全電調(diào)節(jié)無級(jí)變速器速比控制研究[J]. 張?zhí)m春,劉森,汪偉,沈宏生,王杉峰.  機(jī)械傳動(dòng). 2016(12)
[9]單電機(jī)調(diào)節(jié)無級(jí)變速器試驗(yàn)研究[J]. 劉森,張?zhí)m春,王程,沈宏生,王杉峰,張碩.  汽車工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]泵控馬達(dá)系統(tǒng)響應(yīng)特性和效率特性的研究[J]. 朱鎮(zhèn),高翔,曹磊磊,潘道遠(yuǎn),朱彧,郭靜.  機(jī)床與液壓. 2016(17)

碩士論文
[1]基于關(guān)鍵參量的液壓機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)目標(biāo)段狀態(tài)預(yù)測研究[D]. 范程遠(yuǎn).燕山大學(xué) 2018



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