混合式液壓-機(jī)械無(wú)級(jí)傳動(dòng)車(chē)輛制動(dòng)能量回收系統(tǒng)研究.pdf

1、混合式液壓-機(jī)械無(wú)級(jí)傳動(dòng)(Compound Coupled Hydro-mechanical Transmission，CCHMT)是由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)行星排齒輪與液壓傳動(dòng)系統(tǒng)泵-馬達(dá)組成的傳動(dòng)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(jì)意圖旨在結(jié)合液壓傳動(dòng)功率密度大且能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)變速和機(jī)械傳動(dòng)高效性的優(yōu)點(diǎn)，并在單行星排傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓寬調(diào)速比范圍。由于混合式液壓-機(jī)械無(wú)級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)具有傳動(dòng)功率

2、較大、調(diào)速范圍比較寬等優(yōu)點(diǎn)，因此在一些特定的專(zhuān)用車(chē)輛，如農(nóng)用機(jī)械拖拉機(jī)、城市公交車(chē)、環(huán)衛(wèi)作業(yè)車(chē)以及少部分的軍用特種車(chē)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(jī)理不清、設(shè)計(jì)理論還不成熟，因此還需繼續(xù)開(kāi)展研究工作。所以本文研究混合式液壓-機(jī)械無(wú)級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)以及其制動(dòng)能量回收系統(tǒng)具有非常高的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外近些年的液壓-機(jī)械無(wú)級(jí)傳動(dòng)以及相關(guān)制動(dòng)能量回收的研究成果進(jìn)行了分析研究，總結(jié)了前人的研究方法與

3、成果，接著對(duì)混合式液壓-機(jī)械無(wú)級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究分析，得出混合式結(jié)構(gòu)可達(dá)36種。
　　其次，依據(jù)在不發(fā)生功率循環(huán)條件下可達(dá)到的調(diào)速比范圍大小應(yīng)用遺傳算法對(duì)所提出的36種混合式結(jié)構(gòu)進(jìn)行篩選，同時(shí)對(duì)各種結(jié)構(gòu)進(jìn)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(duì)車(chē)速有特殊要求的專(zhuān)用車(chē)輛。
　　然后，以所篩選出的混合式結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，為其設(shè)計(jì)了制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，討論制動(dòng)能量基本條件以及能量回收過(guò)程，并對(duì)所設(shè)計(jì)的

4、制動(dòng)能量回收系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，依據(jù)模型應(yīng)用MATLAB對(duì)理論分析進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　由于混合式液壓-機(jī)械無(wú)級(jí)傳動(dòng)車(chē)輛具有傳統(tǒng)機(jī)械摩擦制動(dòng)與能量回收制動(dòng)兩種制動(dòng)方式，所以本文接著為混合式車(chē)輛制定了滿(mǎn)足車(chē)輛自身特性與車(chē)輛制動(dòng)相關(guān)規(guī)定的制動(dòng)分配策略，解決了其前后輪制動(dòng)力分配與能量回收制動(dòng)力和機(jī)械摩擦制動(dòng)力分配的問(wèn)題。
　　最后，為了驗(yàn)證所篩選的混合式結(jié)構(gòu)、所設(shè)計(jì)的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)以及制定的制動(dòng)力分配控制策略是否滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求，應(yīng)