【摘要】：本文以裝備液壓機(jī)械雙流傳動(dòng)變速器(Hydraulic Mechanical Transmission,HMT)的拖拉機(jī)為研究對象,針對HMT傳動(dòng)存在的效率與響應(yīng)滯后問題,結(jié)合拖拉機(jī)復(fù)雜多變的作業(yè)環(huán)境,對HMT的變速傳動(dòng)控制策略進(jìn)行了研究,主要工作如下:(1)考慮HMT傳動(dòng)效率,設(shè)計(jì)拖拉機(jī)整車驅(qū)動(dòng)功率最大的變速控制規(guī)律考慮HMT的傳動(dòng)效率,建立包含變量泵排量比、轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)壓力的HMT效率模型,從拖拉機(jī)整車驅(qū)動(dòng)功率最優(yōu)的角度出發(fā),確定了求取最佳動(dòng)力性目標(biāo)排量比的目標(biāo)函數(shù)和約束條件,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)遍歷尋優(yōu)算法,確定了任一油門開度、系統(tǒng)壓力與車速工況下整車驅(qū)動(dòng)功率最大的HMT排量比控制規(guī)律,并對優(yōu)化前后的控制規(guī)律進(jìn)行對比分析。(2)提出基于模糊自適應(yīng)PID與小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的HMT調(diào)速控制策略針對HMT泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)在工作過程中存在的響應(yīng)滯后與泄漏問題,分別提出了基于模糊自適應(yīng)PID與小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的HMT調(diào)速控制策略。前者利用專家經(jīng)驗(yàn)建立模糊規(guī)則,對PID控制器的控制參數(shù)進(jìn)行修正。后者根據(jù)控制誤差,搭建小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自學(xué)習(xí),在控制過程中實(shí)時(shí)修正PID控制參數(shù)。對兩種控制方法進(jìn)行仿真對比,結(jié)果表明,小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制具有更高的穩(wěn)定性和控制精度。(3)提出基于作業(yè)阻力估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)油門補(bǔ)償-HMT調(diào)速綜合控制策略針對拖拉機(jī)作業(yè)過程中作業(yè)阻力大幅波動(dòng)引起車速變化,導(dǎo)致作業(yè)質(zhì)量下降的問題,提出基于作業(yè)阻力估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)油門補(bǔ)償-HMT調(diào)速綜合控制策略。在作業(yè)阻力估計(jì)的基礎(chǔ)上,在發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率可控制范圍內(nèi),優(yōu)先對發(fā)動(dòng)機(jī)油門進(jìn)行補(bǔ)償,再對HMT泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)油門補(bǔ)償-HMT調(diào)速綜合控制,以適應(yīng)當(dāng)前作業(yè)阻力,提高了拖拉機(jī)車速穩(wěn)定性。通過對HMT變速傳動(dòng)控制策略的研究,解決了HMT傳動(dòng)效率對整車驅(qū)動(dòng)功率的影響、HMT泵控馬達(dá)的響應(yīng)滯后與泄漏對變速控制效果的影響以及作業(yè)阻力波動(dòng)對作業(yè)質(zhì)量的影響等問題,提高了拖拉機(jī)車速的穩(wěn)定性,保證了作業(yè)質(zhì)量,對提高拖拉機(jī)適應(yīng)復(fù)雜作業(yè)環(huán)境的能力具有一定意義。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S219;TP273
【圖文】：

現(xiàn)變速功能是由模塊之間相互協(xié)調(diào)完成的。其中，液壓機(jī)械變速傳是根據(jù)變速策略將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力由不同路徑傳遞至驅(qū)動(dòng)輪；上功能是采集拖拉機(jī)作業(yè)時(shí)的狀態(tài)參數(shù)信號，根據(jù)工況制定變速或換控制指令；下層電液執(zhí)行系統(tǒng)的功能是接收上層控制單元的變速控制號轉(zhuǎn)換成液壓信號驅(qū)動(dòng)作動(dòng)油缸，進(jìn)而控制液壓機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)（泵控馬達(dá)系統(tǒng)、離合器、同步器）完成變速。本章基于拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)，制定 HMT 變速傳動(dòng)的分層控制策略，為 HMT 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)T 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)T 變速器采用液壓與機(jī)械功率流組合雙流傳遞動(dòng)力，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采流，后端行星輪系匯流，液壓馬達(dá)控制轉(zhuǎn)向行星輪系實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，4 個(gè)高低檔組合成 8 個(gè)機(jī)械檔位，可實(shí)現(xiàn)純機(jī)械傳動(dòng)、純液壓傳動(dòng)和傳動(dòng)三種狀態(tài)，其整體結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示，其中數(shù)字編號 1~35 表示~G 表示傳動(dòng)軸，字母 L 表示離合器，字母 P 表示泵和馬達(dá)。P1

流行星輪系的行星架 14。變量柱塞泵 P2 與軸 B 聯(lián)結(jié)，通過液壓傳柱塞馬達(dá) P3 旋轉(zhuǎn)，并通過軸 C 傳遞給匯流行星輪系的太陽輪 13。組動(dòng)力在行星輪系匯流，通過行星架 14 與太陽輪 13 傳遞至齒圈 7系的齒圈 7 通過齒輪副 9/18 將運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)給手動(dòng)變速部分的傳動(dòng)軸 D擇 1、2、3、4 檔齒輪副（1 檔齒輪副為 15/16，2 檔齒輪副為 12/2為 17/25，4 檔齒輪副為 19/20），將運(yùn)動(dòng)傳遞到軸 E。軸 E 通過兩端輪副 21/22 將運(yùn)動(dòng)傳遞給轉(zhuǎn)向行星輪系的齒圈 23，左右對稱布置的輪系，其太陽輪 26 與錐齒輪 30 固定聯(lián)結(jié)，左右錐齒輪 30 同時(shí)與轉(zhuǎn) 聯(lián)結(jié)，液壓馬達(dá) P4 通過鎖死或帶動(dòng)錐齒輪 31 正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)行星架 27，通過齒輪副 28/35 將運(yùn)動(dòng)傳遞給軸 G，軸 G 與輪邊減速輪 32 固定聯(lián)結(jié)，運(yùn)動(dòng)由高低檔嚙合套選擇直接將傳遞給履帶輪 33減速行星輪系由行星架傳遞給履帶輪 33。1）純液壓傳動(dòng) HMT 處于純液壓傳動(dòng)階段時(shí)，離合器 L2 分離，離合器 L3 接合，的太陽輪 13 與行星架 14 聯(lián)結(jié)，匯流行星輪系不產(chǎn)生減速作用，在 的作用下，整體旋轉(zhuǎn)將動(dòng)力輸出，定排量馬達(dá) P3 的轉(zhuǎn)速受變排量液

9 HMT 處于純機(jī)械傳動(dòng)階段時(shí)，柱塞馬達(dá) P3 鎖死，匯流行星輪系的動(dòng)狀態(tài)，離合器 L2 結(jié)合，離合器 L3 分離，匯流行星輪系行星架 17 輸出，液壓機(jī)構(gòu)不傳遞動(dòng)力，純機(jī)械傳動(dòng)階段的傳遞路線如圖 2.4 示（匯流行星輪系后的手動(dòng)機(jī)械檔位為 4 檔，輪邊高低檔為高檔，）。

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9 高協(xié)平;小波參數(shù)化與小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究[D];湖南大學(xué);2003年

10 潘

本文編號：2797549