液壓機(jī)械無級變速器系統(tǒng)仿真和換段品質(zhì)研究
本文關(guān)鍵詞:液壓機(jī)械無級變速器系統(tǒng)仿真和換段品質(zhì)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:液壓機(jī)械無級變速器(Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission,簡稱HMCVT)是采用液壓無級變速和機(jī)械有級變速的復(fù)合傳動裝置,其傳遞功率大、效率高、適用范圍廣,屬于新型車輛變速器。車輛變速時,需要通過離合器的結(jié)合與分離來完成機(jī)械有級變速。而離合器結(jié)合與分離需要一定時間,在此過程中,由于載荷等因素,引起換段前后輸出軸出現(xiàn)速度降。這種速度降如果不能得到合理控制,將會對于變速器造成損傷,同時也會影響到車輛的乘坐舒適性。 本文以液壓機(jī)械無級變速器試驗臺為基礎(chǔ),對變速器濕式離合器結(jié)合過程的油壓特性進(jìn)行了試驗,并對換段品質(zhì)進(jìn)行了正交試驗。同時利用Matlab/Simulink建立了仿真模型,對部分研究內(nèi)容進(jìn)行了仿真分析。本文主要研究內(nèi)容如下: 1、簡述了HMCVT的工作原理,根據(jù)各段傳動比參數(shù),建立了輸出轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩的理論模型。 2、利用等效轉(zhuǎn)動慣量對模型各傳動件的轉(zhuǎn)動慣量進(jìn)行設(shè)置,使模型運(yùn)行更加高效,并確立了其它建模參數(shù)。利用Matlab/Simulink建立了HMCVT仿真模型。該模型有發(fā)動機(jī)模塊、變量泵一定量馬達(dá)傳動模塊、機(jī)械傳動模塊、控制模塊、負(fù)載模塊和顯示輸出模塊。對各模塊主要實現(xiàn)的功能及其構(gòu)成進(jìn)行了說明,同時結(jié)合試驗數(shù)據(jù)及理論值對模型進(jìn)行了驗證。 3、對濕式離合器結(jié)合過程的油壓特性進(jìn)行了研究。對離合器結(jié)合過程的各階段建立了動力學(xué)模型。根據(jù)臺架試驗結(jié)果,將試驗數(shù)據(jù)導(dǎo)入Matlab,對離合器充油時間、升壓時間及升壓段油壓變化速率的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了曲面擬合。主要研究結(jié)論如下:調(diào)速閥流量大于3L/min時充油時間和離合器升壓較短,調(diào)速閥流量在1~3L/min之間對充油時間和離合器升壓的調(diào)節(jié)性能較好。主油路油壓在4-5MPa左右充油時間相對短一些。升壓時間隨壓力升高變化不明顯。當(dāng)調(diào)速閥流量大于3L/min時,升壓段油壓曲線的斜率較大且比較穩(wěn)定。隨著壓力增大,油壓變化率也隨之增大。在對充油過程的分析中發(fā)現(xiàn),隨著壓力和流量升高,C1離合器的充油初始壓力和結(jié)束壓力都隨之升高。 4、對換段品質(zhì)進(jìn)行了正交試驗。主要結(jié)論如下:為提高換段品質(zhì),最終選取A183作為最優(yōu)水平組合,也就是主油路油壓取4MPa,調(diào)速閥流量取5L/min。 5、利用仿真模型對一部分試驗無法完成的分析進(jìn)行了仿真分析。得出隨著泵—馬達(dá)系統(tǒng)的容積效率提升,除摩擦功外變速器及泵—馬達(dá)系統(tǒng)的各項監(jiān)測值均得到優(yōu)化;隨著待結(jié)合離合器結(jié)合時間提前,換段品質(zhì)得到提高。
【關(guān)鍵詞】:HMCVT 油壓特性 換段品質(zhì) Matlab
【學(xué)位授予單位】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH132.46;TH137
【目錄】:
- 目錄4-6
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 研究背景和意義10-11
- 1.1.1 無級變速器研究背景10
- 1.1.2 研究意義10-11
- 1.2 液壓機(jī)械無級變速器國內(nèi)外應(yīng)用與研究概況11-14
- 1.2.1 液壓機(jī)械無級變速器國外應(yīng)用狀況11-12
- 1.2.2 液壓機(jī)械無級變速器國內(nèi)研究狀況12-13
- 1.2.3 無級變速器換段規(guī)律研究狀況13-14
- 1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容14-16
- 第二章 液壓機(jī)械無級變速器傳動原理16-24
- 2.1 液壓機(jī)械傳動系統(tǒng)的基本原理16
- 2.2 液壓機(jī)械無級變速器傳動方案16-17
- 2.2.1 分矩匯速型組合方案16
- 2.2.2 雙排匯流工作方案16-17
- 2.3 液壓機(jī)械無級變速器理論模型17-22
- 2.3.1 轉(zhuǎn)速輸出模型17-19
- 2.3.2 傳動比參數(shù)19-21
- 2.3.3 轉(zhuǎn)矩輸出模型21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-24
- 第三章 液壓機(jī)械無級變速器仿真模型建立24-34
- 3.1 建模假設(shè)條件24
- 3.2 建模所需參數(shù)24-26
- 3.2.1 等效轉(zhuǎn)動慣量24-25
- 3.2.2 其它參數(shù)25-26
- 3.3 模塊化建模26-31
- 3.3.1 發(fā)動機(jī)模塊27
- 3.3.2 泵—馬達(dá)模塊27-29
- 3.3.3 機(jī)械傳動模塊29-30
- 3.3.4 負(fù)載模塊30
- 3.3.5 控制模塊30-31
- 3.3.6 顯示輸出模塊31
- 3.4 仿真模型驗證31-33
- 3.5 本章小結(jié)33-34
- 第四章 濕式離合器油壓特性研究34-50
- 4.1 濕式離合器結(jié)構(gòu)及液壓控制回路34-35
- 4.1.1 濕式離合器結(jié)構(gòu)34-35
- 4.1.2 濕式離合器液壓控制回路35
- 4.2 濕式離合器結(jié)合過程油壓特性理論分析35-37
- 4.2.1 濕式離合器結(jié)合過程油壓變化規(guī)律35-36
- 4.2.2 濕式離合器結(jié)合過程動力學(xué)模型36-37
- 4.2.3 離合器活塞運(yùn)動過程油壓與流量特性方程37
- 4.3 濕式離合器結(jié)合過程油壓試驗及分析37-48
- 4.3.1 試驗條件37-40
- 4.3.2 設(shè)備參數(shù)40
- 4.3.3 試驗方案40-41
- 4.3.4 試驗數(shù)據(jù)分析41-47
- 4.3.5 離合器充油過程試驗分析47-48
- 4.4 本章小結(jié)48-50
- 第五章 液壓機(jī)械無級變速器換段過程研究50-60
- 5.1 換段過程離合器油壓與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩關(guān)系50-54
- 5.1.1 換段過程油壓與輸出軸轉(zhuǎn)速關(guān)系50-52
- 5.1.2 換段過程油壓與滑摩轉(zhuǎn)矩關(guān)系52-54
- 5.2 換段過程沖擊原因分析54-58
- 5.2.1 換段過程速度降54
- 5.2.2 換段前后傳動比不同54-55
- 5.2.3 馬達(dá)輸出扭矩及轉(zhuǎn)速變化55-58
- 5.3 本章小結(jié)58-60
- 第六章 液壓機(jī)械無級變速器換段品質(zhì)試驗60-76
- 6.1 換段品質(zhì)評價指標(biāo)60-61
- 6.2 正交試驗設(shè)計61-62
- 6.3 正交試驗結(jié)果及分析62-73
- 6.3.1 前后沖擊度試驗結(jié)果分析64-66
- 6.3.2 動載荷試驗結(jié)果分析66-67
- 6.3.3 滑摩時間和速度降試驗結(jié)果分析67-70
- 6.3.4 轉(zhuǎn)速因素的補(bǔ)充分析70-72
- 6.3.5 試驗結(jié)果綜合分析72-73
- 6.4 離合器結(jié)合時間控制試驗73-75
- 6.4.1 離合器結(jié)合時間對輸出軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩影響73-74
- 6.4.2 離合器結(jié)合時間對離合器油壓影響74-75
- 6.5 本章小結(jié)75-76
- 第七章 換段過程仿真分析76-88
- 7.1 連續(xù)性仿真過程分析76-80
- 7.2 泵—馬達(dá)系統(tǒng)換段過程仿真分析80-85
- 7.3 離合器結(jié)合時間對換段品質(zhì)影響85-87
- 7.4 本章小結(jié)87-88
- 第八章 結(jié)論與展望88-90
- 8.1 結(jié)論88-89
- 8.2 展望89-90
- 參考文獻(xiàn)90-94
- 致謝94
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 陳冬生;液壓機(jī)械傳動在工程機(jī)械中的應(yīng)用及其前景[J];工程機(jī)械;1993年07期
2 夏海南,葛建人,陳明宏;液壓機(jī)械傳動在工程機(jī)械上的應(yīng)用[J];工程機(jī)械;2000年03期
3 唐新星;趙丁選;黃海東;邢鵬;王昕;;工程車輛等比三段式液壓機(jī)械的復(fù)合傳動[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2006年S2期
4 張俊智,王麗芳,葛安林;自動換擋規(guī)律的研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;1999年04期
5 張明柱,周志立,徐立友,李言;農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)用多段液壓機(jī)械無級變速器設(shè)計[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2003年06期
6 申水文,葛安林;模糊換檔技術(shù)與綜合換檔規(guī)律[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;1997年03期
7 馮能蓮,鄭慕僑,馬彪;車輛液力機(jī)械傳動系統(tǒng)換擋過程動態(tài)特性仿真[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2001年03期
8 楊樹軍,苑士華,胡紀(jì)濱;濕式離合器換擋過程動態(tài)特性[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2005年11期
9 張迎軍;周志立;張明柱;;多組離合器參與的換擋過程混合建模與仿真[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2007年03期
10 雷雨龍,李永軍,葛安林;機(jī)械式自動變速器換擋綜合智能控制[J];汽車工程;2001年05期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張明柱;拖拉機(jī)多段液壓機(jī)械無級變速器控制策略研究[D];西安理工大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞:液壓機(jī)械無級變速器系統(tǒng)仿真和換段品質(zhì)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:456555
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