拖拉机多段液压机械CVT的建模及控制仿真

建立了多段液压机械无级变速器(HMCVT)的数学模型,用于控制系统开发。根据HMCVT分流传动和结构多变的特点,将其分解为传动轴系统、变量泵-马达系统、离合器系统和控制系统,运用动力学原理建立了详细的数学方程。应用Matlab仿真软件,构造了多段HMCVT变速过程所有状态的计算模块,仿真了在控制系统作用下无级变速和换段的动态特性。对比试验表明,模型运行稳定、能有效表达HMCVT的动力学特性,可作为无级变速控制算法开发的软件及硬件在环仿真基础。并指出了一些控制系统开发中值得研究的问题。

CVT封闭的2K-H型差动轮系啮合效率分析

针对封闭式无级变速器内部容易发生功率循环而造成效率降低的问题,以输入耦合CVT(Continuously Variable Transmission)传动系统为研究对象,简单地介绍了其基本结构及工作原理,在无能量损失的理想状态下详细推导了该传动系统实现功率分流的充分条件。其次,在该充分条件下简化了输入耦合CVT传动系统中起汇流作用的2K-H型差动轮系啮合效率表达式,得到了影响啮合效率的输入构件结构参数和运动状态等因素,求证了其获得最大值的条件。最后,通过实例验证了所得到的2K-H型差动轮系啮合效率最大条件的正确性。结果表明,该条件从设计的角度保证了2K-H型差动轮系啮合效率最大,是一种行之有效的设计方法。

新型功率分流式混合动力传动系统工作模式分析与参数设计

提出一种基于金属带式无级变速传动(Continuously variable transmission,CVT)与行星齿轮机构的新型功率分流式混合动力汽车动力传动系统方案,分析该系统所具有的各种工作模式,并针对长安某车型参数完成了动力系统和传动系的参数匹配设计。在MatLab/Simulink环境下建立基于该系统的整车性能仿真模型,进行整车动力性能及UDDS/10～15循环工况下的燃油经济性仿真计算分析,结果表明所提出的新型混合动力传动系统百公里加速时间仅为9.65s,UDDS和10～15循环工况下的等效百公里油耗分别为4.32、3.74L。

大马力拖拉机新型液压功率分流无级变速器优化设计

[目的]为满足大马力拖拉机不同作业工况下的负载和行驶速度需求,提出一种四区段液压功率分流无级传动系统。[方法]首先,确定无级变速器的传动方案,首次将中间轴式机械有级变速器和静液压无级变速器（HST）并联,基于等比传动的速度连续性和传动效率最优原则,确定机械变速器传动系统参数,然后,计算HST系统功率并对泵马达调速系统油路进行设计和元件选型,最后,基于AMEsim软件构建液压功率分流无级变速器及拖拉机整机仿真模型,对该变速器传动特性及拖拉机典型作业工况进行了仿真分析。[结果]该变速器可在0~50 km·h-1范围内实现无级调速,具有接近恒功率传递的段间转矩比分布,且在无级调速过程中具有最高44%的液压分流功率;分别使用HM2与HM1段进行犁耕作业,拖拉机行驶速度与发动机比油耗分别为8.5 km·h-1、215 g·（k W·h）-1和6.1 km·h-1、300 g·（k W·h）-1。[结论]该变速器结构紧凑,传动效率高,调速范围广且全程可实现无级调速,满足大马力拖拉机在不同工况下的作业需求,在同等作业条件下,使用较高的变速器工作段位与较低的发动机转速,可提高拖拉机的燃油经济性。

功率分流无级变速器多种组合传动效率计算分析

功率分流无级变速器(PS-CVT),是一种新型无级变速系统,在结构上其结合了CVT和机械式齿轮变速器的优点,同时还强化了功率传递方面能力。由于行星齿轮效率与输入输出元件相关,再结合并联式、串联式PS-CVT的各种组合,PS-CVT传动效率计算较繁琐。推导出一适合并联、串联各种组合的PS-CVT传动效率计算公式,并通过计算分析,各选出一种并联、串联结构,其传动效率最高,研究成果对设计PS-CVT机械结构有一定指导意义。

车用多模式无级变速器的性能研究

提出一种调速范围为0.7~1.5的车用多模式无级变速器,通过模式切换和功率分流,能保证无级变速支路功率分流比小于65%,而无级变速器传动比在0.5~1.0范围内。建立装备多模式无级变速器的整车键合图模型,并推导出该系统的状态方程。以MATLAB/Simulink为平台建立整车仿真模型,选取UDDS循环工况,采用最佳燃油经济性控制策略,对多模式无级变速器进行仿真。结果表明:在UDDS循环工况下,多模式无级变速器,在低速大转矩时,工作于PX型模式,高速时,工作于XP型模式,能有效减少流过金属带无级变速器支路的功率流,提高车辆传动系统效率和承载能力;且通过过渡模式,有效避免XP模式与PX模式切换引起的系统振动。

功率分流式无级变速器电子控制系统设计与试验研究

从工程化及实用性的角度研究和分析了功率分流式无级变速器电子控制系统的功能要求以及设计原则;根据该型变速器的工作原理及其应用对象的实际需求对电子控制系统中的各类传感器、执行器及控制单元等进行了选型和设计;制定了汽车起步过程中执行器磁粉离合器的控制策略和控制流程,并综合燃油经济性和动力性最优原则设计了变速器的换挡控制规律作为电子控制系统的控制依据;最后通过台架试验,验证了电子控制系统的合理性及控制策略的正确性。

串联式IVT传动机构的传动特性分析

结合国内目前研究现状 ,介绍了一种结构更为简洁 ,由 CVT、行星齿轮和固定轴齿轮组成的 IVT结构 ;计算和分析了该 IVT的传动参数。

行星齿轮功率分流式无级变速器液压控制系统设计

针对无带传动的新型行星齿轮功率分流式无级变速器的传动方案,设计液压控制系统,采用两个换挡电磁阀组合控制相关离合器、制动器工作以实现不同基本挡位,利用数字阀控制起步离合器的平稳起步和基本挡与无级变速挡的平稳换挡。该液压控制系统结构简单,控制方便,具有较好的实用价值。

IVT机构的传动特性分析

结合国内目前研究现状,介绍一种由CVT、行星齿轮和固定轴齿轮组成的IVT结构;计算和分析了该IVT的传动参数、功率流和传动效率;该类型的IVT具有结构简洁、实用性强的特点。

功率分流式无级变速器电控系统设计

针对功率分流式无级变速器的传动方案及工作原理,完成了总体方案设计,文中根据总体方案对电控系统的功能要求,设计了一种基于ARM微处理器的电控系统,来实现无级变速控制。通过软硬件的仿真调试,验证了所设计的电控系统能满足无级变速器的功能要求。

功率分流混合电动车辆模型的演算和实验论证

由于环保和效率等原因混合电动车辆(HEVS)已经具有很大的吸引力。一个典型的HEV由两个动力系统:一个是普通的动力源如一台汽油机、一台柴油机或一组燃料电池和一个电动系统(包含一台电动机和一台发电机)组成,它可能产生比普通车辆高的燃油经济性。而且,这样的车辆不需要外部充电,而在其内部存在燃料基本设施。HEV的功率分流动力系统构造的独特的HEV动力系统结构串联和并联型式的优点。但是操纵功率分流HEV动力系统要求一个完善的控制系统。设计这样的控制系统要有适当精确的HEV装置的平面模型。对于串联和并联型式的大量研究已经开发了许多动力平面模型。但一个完整的和有效的功率分流HEV动力系统的动力模型尚处于初期阶段。本文提出了在不同传动条件下可实际地和重复所有静态和瞬态现象的功率分流动力系统HEV的动力模型。首次表明了数学推导和这种平面模型和构件的表达,其次是通过计算机仿真分析、验证及性能鉴定和试验车辆在Ford公司性能道路试验实测进行比较。该模拟和实验结果的极好的吻合证实所引导的平面模型的精确性和正确性。因为该平面模型是综合用型谱方法论的系统定向子系统建立的,它很容易改变子系统的功率。开发该平面模型是用来分析和了解动力系的控制动力学,子系统和构件间的干扰以及由于工况和波动的影响的变化的系统瞬变。该平面模型也可用于车辆系统控制器的开发,能量管理战略的估价,结果的解析,编码算法的证明,及其中其他许多目的。

功率分流混合电动车辆模型的演算和实验论证

由于环保和效率等原因混合电动车辆(HEVS)已经具有很大的吸引力。一个典型的HEV由两个动力系统:一个是普通的动力源如一台汽油机、一台柴油机或一组燃料电池和一个电动系统(包含一台电动机和一台发电机)组成,它可能产生比普通车辆高的燃油经济性。而且,这样的车辆不需要外部充电,而在其内部存在燃料基本设施。HEV的功率分流动力系统构造的独特的HEV动力系统结构串联和并联型式的优点。但是操纵功率分流HEV动力系统要求一个完善的控制系统。设计这样的控制系统要有适当精确的HEV装置的平面模型。对于串联和并联型式的大量研究已经开发了许多动力平面模型。但一个完整的和有效的功率分流HEV动力系统的动力模型尚处于初期阶段。本文提出了在不同传动条件下可实际地和重复所有静态和瞬态现象的功率分流动力系统HEV的动力模型。首次表明了数学推导和这种平面模型和构件的表达,其次是通过计算机仿真分析、验证及性能鉴定和试验车辆在Ford公司性能道路试验实测进行比较。该模拟和实验结果的极好的吻合证实所引导的平面模型的精确性和正确性。因为该平面模型是综合用型谱方法论的系统定向子系统建立的,它很容易改变子系统的功率。开发该平面模型是用来分析和了解动力系的控制动力学,子系统和构件间的干扰以及由于工况和波动的影响的变化的系统瞬变。该平面模型也可用于车辆系统控制器的开发,能量管理战略的估价,结果的解析,编码算法的证明,及其中其他许多目的。

影响功率分流无级变速器效率的主要参数研究

研究机械液压功率分流无级变速器的两种经典工作方式。通过定义推导出效率的基本计算公式,并研究机械液压分流比,仿真分析不同系统参数对效率的影响。仿真结果表明,变量泵定量马达的排量比e及其效率、行星排特性参数k、固定轴齿轮的传动比及效率是影响系统效率的主要因素。对影响系统效率的参数的研究,便于在选择和设置系统参数时选取合适的数值,从而提高系统的整体效率。