混合式液壓-機械無級傳動車輛制動能量回收系統(tǒng)研究.pdf

1、混合式液壓-機械無級傳動(Compound Coupled Hydro-mechanical Transmission，CCHMT)是由機械傳動系統(tǒng)行星排齒輪與液壓傳動系統(tǒng)泵-馬達組成的傳動系統(tǒng)，因其輸入輸出端分別有一組行星排，此結(jié)構(gòu)結(jié)合輸入耦合式與輸出耦合式的結(jié)構(gòu)，其設(shè)計意圖旨在結(jié)合液壓傳動功率密度大且能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速和機械傳動高效性的優(yōu)點，并在單行星排傳動結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進一步拓寬調(diào)速比范圍。由于混合式液壓-機械無級傳動結(jié)構(gòu)具有傳動功率

2、較大、調(diào)速范圍比較寬等優(yōu)點，因此在一些特定的專用車輛，如農(nóng)用機械拖拉機、城市公交車、環(huán)衛(wèi)作業(yè)車以及少部分的軍用特種車輛，具有較好的應(yīng)用前景。但由于混合式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相關(guān)理論機理不清、設(shè)計理論還不成熟，因此還需繼續(xù)開展研究工作。所以本文研究混合式液壓-機械無級傳動結(jié)構(gòu)以及其制動能量回收系統(tǒng)具有非常高的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價值。
　　本文首先對國內(nèi)外近些年的液壓-機械無級傳動以及相關(guān)制動能量回收的研究成果進行了分析研究，總結(jié)了前人的研究方法與

3、成果，接著對混合式液壓-機械無級傳動的結(jié)構(gòu)進行了研究分析，得出混合式結(jié)構(gòu)可達36種。
　　其次，依據(jù)在不發(fā)生功率循環(huán)條件下可達到的調(diào)速比范圍大小應(yīng)用遺傳算法對所提出的36種混合式結(jié)構(gòu)進行篩選，同時對各種結(jié)構(gòu)進行了參數(shù)優(yōu)化，經(jīng)篩選和優(yōu)化后發(fā)現(xiàn)有一種混合式結(jié)構(gòu)調(diào)速比范圍寬，可適應(yīng)對車速有特殊要求的專用車輛。
　　然后，以所篩選出的混合式結(jié)構(gòu)為研究對象，為其設(shè)計了制動能量回收系統(tǒng)，討論制動能量基本條件以及能量回收過程，并對所設(shè)計的

4、制動能量回收系統(tǒng)進行了數(shù)學(xué)建模，依據(jù)模型應(yīng)用MATLAB對理論分析進行了驗證。
　　由于混合式液壓-機械無級傳動車輛具有傳統(tǒng)機械摩擦制動與能量回收制動兩種制動方式，所以本文接著為混合式車輛制定了滿足車輛自身特性與車輛制動相關(guān)規(guī)定的制動分配策略，解決了其前后輪制動力分配與能量回收制動力和機械摩擦制動力分配的問題。
　　最后，為了驗證所篩選的混合式結(jié)構(gòu)、所設(shè)計的制動能量回收系統(tǒng)以及制定的制動力分配控制策略是否滿足實際應(yīng)用需求，應(yīng)