论文部分内容阅读
液压机械双流传动系统(Hydro-Mechanical Transmission,简称HMT)主要由分流装置、液压系统、汇流装置和有级式变速系统组成,根据分汇流装置的结构特点,可将HMT分为内分流式和外分流(汇流)式。内分流式HMT系统省去了差速器等相应传动部件,减少了系统机械损失,结构紧凑,且能够切断功率传递,实现离合器功能,工程应用潜力巨大。复合式液压机械双流传动系统(Combined Hydro-Mechanical Transmission,简称CHMT)借鉴了双离合变速器(Dual Clutch Transmission,简称DCT)的传动原理,利用内分流式HMT系统“离合器”功能特性,由两套HMT系统复合而成,既保留了DCT动力换挡的特点,又综合了HMT系统传动优势,应用前景广阔。本文以CHMT系统替换某拖拉机变速箱动力换挡部分,研究CHMT系统的传动特性和换挡控制过程,为CHMT工程化应用提供理论参考,主要工作为:(1)对比内外分流HMT系统的工作特点,提出了内分流式HMT结构方案,并对其传动特性和功能实现加以分析,在此基础上,提出了CHMT系统的结构方案,探讨了系统输出随节流阀开度和排量比变化的关系;(2)研究了CHMT系统的升挡控制方案,提出了该系统基于低挡纯机械和低挡HMT工况两种不同的升挡方案,重点探讨了低挡HMT工况升挡特性,考虑液压效率变化的影响,运用Simulink仿真分析了换挡方案的输出变化;(3)针对升挡过程中因马达流量突变造成的系统输出波动,通过引入液压马达排量控制和将原方案油路中止回阀替换为调速阀,对CHMT系统换挡输出加以优化,并通过仿真验证了该优化方案的效果;(4)分析了CHMT系统三种不同的降挡控制方案,即高挡纯机械—低挡纯机械、高挡纯机械—低挡HMT和高挡HMT—低挡HMT,研究了三种控制方案的控制特性,并运用Simulink仿真验证了方案的可行性;(5)通过整合CHMT换挡方案,提出了该系统有三种换挡形式:单一纯机械切换、单一HMT切换和混合换挡模式,并结合发动机数学模型,针对不同换挡形式探讨了CHMT系统的最佳动力性换挡规律;(6)设计了实验装置,并制定了实验内容。