轮式拖拉机多段液压机械无级变速器的建模和控制仿真

发布时间：2021-05-19 14:28

　　变速器是提高拖拉机操纵性能的重要部件，其技术的发展是拖拉机技术发展的重要领域。液压机械无级变速器（Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission，简称HMCVT）能显著提高车辆动力性、燃油经济性和操作舒适性，在发达国家拖拉机中已得到广泛应用。随着国家农机补贴的强力拉动和农机的集约化使用，对大功率、高性能轮式拖拉机的需求日益增加，研究大功率拖拉机中的液压机械无级变速器有着重要意义。本文阐述了液压机械无级变速器的基本传动原理，着重从多段HMCVT的传动原理、传动系统和控制系统的数学建模、以及控制仿真等三个方面，研究了大功率轮式拖拉机多段液压机械无级变速器。以400马力轮式拖拉机多段液压机械无级变速器为研究对象，分析了变速器的传动原理，从传动比特性、同步换段特性、输出转矩特性和功率分流特性等方面研究了多段HMCVT的传动特性。根据HMCVT的传动系统组成，采用分块建模的方法建立了多段HMCVT的传动系统动力学模型、变量泵定量马达系统模型、双行星排机构模型，并建立了拖拉机动力学模型。为了减少拖拉机换段冲击，改善其传动性能，研究了拖拉机HM... 

【文章来源】：河南科技大学河南省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号表
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 液压机械无级变速器的国内外研究现状
    1.3 多段液压机械无级变速器的建模方法和控制策略
        1.3.1 建模方法的研究
        1.3.2 控制策略的研究
    1.4 本文主要研究内容
第2章 轮式拖拉机多段HMCVT的传动原理与特性分析
    2.1 拖拉机多段HMCVT的传动原理
        2.1.1 多段HMCVT的基本原理
        2.1.2 轮式拖拉机多段HMCVT的传动原理
    2.2 多段HMCVT的特性分析
        2.2.1 多段HMCVT的传动比特性
        2.2.2 多段HMCVT的同步换段特性
        2.2.3 多段HMCVT的输出转矩特性
        2.2.4 多段HMCVT的功率分流特性
    2.3 本章小结
第3章 轮式拖拉机多段HMCVT的动力传动系统建模
    3.1 多段HMCVT模型
        3.1.1 轴系模型
        3.1.2 变量泵-定量马达系统模型
        3.1.3 离合器模型
        3.1.4 双行星排机构模型
    3.2 拖拉机动力学模型
    3.3 本章小结
第4章 轮式拖拉机多段HMCVT的换段控制模型
    4.1 换段过程的数学模型
    4.2 离合器压力控制模块
        4.2.1 离合器接合评价指标
        4.2.2 离合器压力控制模块
    4.3 换段逻辑控制模型
        4.3.1 换段控制方法
        4.3.2 换段逻辑控制模型
        4.3.3 换段逻辑控制条件
    4.4 本章小结
第5章 轮式拖拉机多段HMCVT的控制仿真及分析
    5.1 多段HMCVT的控制策略
    5.2 多段HMCVT的综合控制仿真模型的建立
        5.2.1 基于虚拟样机Adams软件的离合器切换特性仿真模型
        5.2.2 基于Matlab软件的综合控制仿真模型
    5.3 仿真结果分析
        5.3.1 离合器切换特性仿真结果分析
        5.3.2 综合控制仿真结果分析
    5.4 液压机械无级变速器的应用
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：3195925