油液特性对液压机械无级传动换段性能的影响研究

论文摘要

液压机械无级传动综合了机械传动效率高和液压传动无级变速的优点，是重型车辆较理想的传动形式。换段过程控制是提高液压机械无级传动性能的关键问题，换段过程中液压传动单元负载扭矩反向，闭式液压回路高低压边互换，引起马达转速突变，造成动力瞬时中断、系统速比波动，并伴随振动和噪声，油液性能与液压机械无级传动换段动态特性密切相关。本文开展了液压机械无级传动换段过程建模、动态特性及其影响因素仿真分析，换段控制等研究，获得油液特性对换段过程性能的影响规律。主要研究内容包括：(1)分析了液压机械无级传动换段过程的速度特性、扭矩特性、功率流以及换段过程动态特性的影响因素，指出油液特性、负载扭矩、换段时机与换段动态特性密切相关；(2)建立了液压机械无级传动换段过程数学模型及仿真模型，包括变排量液压元件模型、定排量液压元件模型、负载模型和油液模型等，应用MATLAB/Simulink进行了仿真分析，仿真结果表明液压油含气量越大，油液体积弹性模量越小，换段时定排量液压元件转速波动越大，换段品质降低；(3)分析了负载变化对系统换段动态特性的影响规律，指出前段离合器分离与后段离合器结合重叠负载控制策略能有效降低定排量液压元件的转速波动；开展了换段过程控制策略研究，提出调节变排量液压元件排量比控制方法，有效降低了定排量液压元件转速波动。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 无级变速器的应用现状
• 1.2.2 HMT 国外研究现状
• 1.2.3 HMT 国内研究现状
• 1.2.4 HMT 换段动态特性研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第2章 HMT 换段动态特性及影响因素分析
• 2.1 HMT 换段工作过程分析
• 2.1.1 HMT 的速度特性
• 2.1.2 HMT 的扭矩特性
• 2.2 功率流分析
• 2.3 HMT 换段性能的影响因素分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 HMT 换段过程仿真模型的建立
• 3.1 HMT 换段过程仿真模型的组成
• 3.2 HMT 换段过程数学模型的建立
• 3.2.1 定排量液压元件模型的建立
• 3.2.2 变排量液压元件模型的建立
• 3.2.3 负载模型的建立及控制策略分析
• 3.3 换段过程仿真模型的建立
• 3.4 本章小结
• 第4章 HMT 换段动态特性仿真分析
• 4.1 液压油特性仿真分析
• 4.2 液压油特性对换段动态特性影响的仿真分析
• 4.2.1 液压油工作温度对换段动态特性影响的仿真分析
• 4.2.2 液压油含气量对换段动态特性影响的仿真分析
• 4.3 负载转矩对 HMT 换段动态特性的影响分析
• 4.4 制定换段过程变排量液压元件排量控制策略
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 作者简介