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液压机械无级变速器的特性分析和应用仿真

纪绪北  
【摘要】: 液压机械式无级传动系统作为一种较晚应用到车辆上的无级变速传动方式,起初更多的应用在重型车辆上,但随着当代技术水平的进步和发展,现如今在部分轻、中型车辆上也有了更多的实际应用。在国外液压机械传动作为一项较为成熟的应用技术已经有了较大规模的应用,而国内主要还是仅在理论方面有所研究。 本文对一下几点进行了研究与探讨: (一)通过查阅大量文献,简单介绍了无级传动的发展以及种类,对液压机械无级传动的现状和应用前景进行了说明,研究了液压机械式无级传动的特点及其本质规律,对传动系统的分汇流结构和传动特性进行了研究与探讨,通过对比分析,确定了适合于车用传动系统的液压机械传动方案:分速汇矩式的传动方案,并在此基础上对此进行了更为深入的研究,研究了适用方案的速度特性和功率特性,为实车的应用设计奠定了理论基础。 (二)对给定的实车进行了动力系统的匹配,在选取了发动机之后,通过以上对液压机械的理论研究,选取了液压调速系统,设计了合适的机械传动参数,完整的设计了一套液压机械传动方案。 (三)建立了液压机械传动方案的数学模型,对部分元件在某些工况中的运动特性进行了研究分析和仿真。利用了发动机的试验数据建立了转矩、油耗等数值模型,并找出了发动机的动力性及经济性曲线,找到了不同驾驶员意图下的发动机最佳转速,为无级变速策略的控制建立了基础。建立了发动机、变速器和带有PID控制的整车的数学模型,并对整车的多种实际运行中的工况进行了仿真。 (四)利用液压蓄能器进行了制动能量回收的研究,建立了蓄能器模型,并进行了制动能量回收的仿真。仿真了车辆在制动过程中,蓄能器中气体压力、气体体积和所吸收的能量的变化过程。


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