液壓機械無級變速器的生產率最高變速規(guī)律研究.pdf

1、拖拉機對于農業(yè)生產及農業(yè)運輸具有十分重要的作用，液壓機械無級變速器（HMCVT）在拖拉機上的應用，可以大幅提升拖拉機的經濟性能和動力性能，同時還對其操縱性能、平穩(wěn)性能以及安全舒適性能都有較大的改善。近年來，農業(yè)生產機械化程度越來越高，人們對拖拉機的性能也提出了更高的要求，為促進農業(yè)生產，對 HMCVT的研究顯得極為重要。拖拉機作為農業(yè)生產機械，提高其作業(yè)的生產率具有極大的經濟效益。論文針對農業(yè)生產率問題，以裝備有HMCVT的拖拉機為對象

2、，圍繞HMCVT的理論特性、變速規(guī)律以及控制策略進行了研究。
　　分析了 HMCVT的傳動結構、原理以及傳動特性。以400馬力輪式拖拉機為實例，分析了所配備的 HMCVT的結構組成、變速換段原理、變速比計算、換段條件、轉矩特性以及功率分流特性，為 HMCVT變速換段規(guī)律及控制策略的制定奠定了基礎。
　　為使拖拉機獲取最高生產率，從動力傳動的角度提出了把牽引功率和牽引效率作為生產率的評價指標。以牽引功率最大為目標，研究了相關影

3、響因素，推導出了牽引功率的計算公式，建立了 HMCVT的效率計算模型，確定了基于牽引力和目標車速的最高生產率優(yōu)化計算流程。對變速器的變速比和發(fā)動機轉速進行了優(yōu)化計算，得出了生產率最高條件下對應的變速器變速比和發(fā)動機轉速。對于在限定范圍內的任意牽引力和車速條件，駕駛員可以通過調節(jié)變速器的變速比和發(fā)動機轉速，使其按優(yōu)化計算得出的數(shù)值變化，保證拖拉機作業(yè)具有最高的生產率。據此，制定了基于變速比和發(fā)動機轉速的二元調節(jié) HMCVT變速規(guī)律和控制策

4、略。研究結果表明：在由滑轉率所決定的最大拖拉機驅動力范圍內，裝備有HMCVT的拖拉機在最佳生產率變速規(guī)律下工作，對于任意牽引力，能夠使拖拉機獲得比優(yōu)化前更高的生產率；滑轉率對牽引功率有重要影響，對于400馬力拖拉機，把牽引力控制在60kN范圍內有利于獲取較高的生產率。
　　建立了拖拉機 HMCVT的數(shù)學模型和動力傳動模型，制定了生產率最高的HMCVT變速控制策略，利用 matlab軟件的 simulink仿真平臺建立了基于發(fā)動機轉