液壓機械無級變速器同步換段平穩(wěn)性研究.pdf

1、中國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)作業(yè)機械的現(xiàn)代化程度體現(xiàn)著農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平。拖拉機作為主要的農(nóng)業(yè)機械，現(xiàn)代、高效大馬力拖拉機的研發(fā)已經(jīng)被列為國家重點建設(shè)項目。多段液壓機械式無級變速器（HMCVT）因其具有大功率、高效率及變速范圍寬的特性，在農(nóng)業(yè)拖拉機上具有優(yōu)越的應(yīng)用價值。開發(fā)高性能的多段 HMCVT，研究其換段規(guī)律已成為拖拉機技術(shù)研究及應(yīng)用的核心內(nèi)容。
　　本文以某型號輪式拖拉機所裝配的多段 HMCVT為具體研究對象，闡述了多段 HMCVT的工

2、作原理，從速比特性、同步換段特性、功率分流特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性五個方面分析了多段HMCVT的傳動工作特性。以多段HMCVT中 HM2段切換至 HM3段的過程為例，根據(jù)動力學(xué)原理，采用模塊化方法依次建立了軸系數(shù)學(xué)模型、泵-馬達系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、行星輪系數(shù)學(xué)模型、離合器數(shù)學(xué)模型、發(fā)動機數(shù)學(xué)模型、主傳動數(shù)學(xué)模型、行走機構(gòu)模型。使用Matlab/simulink、stateflow建模工具，根據(jù)有限狀態(tài)機原理，按照面向?qū)ο蟮姆椒ǎ⒘擞砂l(fā)動機

3、模塊、HMCVT模塊、狀態(tài)轉(zhuǎn)換邏輯模塊、離合器模塊、計算模塊、主傳動模塊和行走機構(gòu)模塊七個模塊構(gòu)成的多段 HMCVT換段過程的仿真模型。通過分析計算證明出：多段液壓機械無級變速器在相鄰兩無級段的換段點處效率差異且換段前后泵-馬達系統(tǒng)能量傳遞倒向既是循環(huán)換段的主要產(chǎn)生原因，又影響了拖拉機的換段平穩(wěn)性。提出了消除多段 HMCVT換段過程循環(huán)換段的控制原理。用解析的辦法制定了以油門開度、車速和行駛阻力為控制參數(shù)的多段 HMCVT動態(tài)三參數(shù)換段

4、規(guī)律，確立了不同油門開度、行駛阻力下的換段點車速。仿真表明：在多段 HMCVT的換段過程中，應(yīng)用所提的消除循環(huán)換段的換段規(guī)律能夠有效地消除換段過程中的循環(huán)換段現(xiàn)象。應(yīng)用所提的動態(tài)三參數(shù)換段規(guī)律，多段 HMCVT的速度穩(wěn)定系數(shù)、沖擊度、滑摩功、動載系數(shù)分別下降了57.14％、75.26%、55.38%、55.75%，有效提高了多段 HMCVT傳動拖拉系統(tǒng)的動力性、耐久性及換段平穩(wěn)性。實現(xiàn)了基于 dSPACE實時仿真系統(tǒng)的行駛車速與排量比的