混合式液壓-機械無級傳動(Compound Coupled Hydro-mechanical Transmission,CCHMT)亦稱為混合式液壓-機械功率分流傳動,是液壓-機械復合傳動的一種。此結構將機械傳動和液壓傳動經(jīng)兩組行星輪系組合到一起,且兩組行星輪系同時工作,具有傳動效率高、調速范圍廣、結構多樣等優(yōu)點,便于應用于不同的專用作業(yè)車輛上,具有廣泛的應用前景。由于混合式液壓-機械無級傳動結構復雜,控制策略發(fā)展相對滯后。并且混合式液壓-機械無級傳動能量回收再利用潛力巨大,因此控制策略的研究已經(jīng)成為亟需解決的關鍵之一。同時,混合式液壓-機械無級傳動作為液壓-機械復合傳動中較為復雜的一種,對其控制策略的研究成果也可以應用于單排式結構,這就使混合式液壓-機械無級傳動的控制策略研究具有較高的學術意義和應用價值。本文首先對液壓-機械復合傳動做了基本介紹,總結了近些年的研究成果和發(fā)展方向,然后對復合傳動的控制策略進行了分析和歸納,提出了當前控制策略存在的主要問題,并確定了本文的研究內容和研究對象。其次介紹了本文采用的混合式液壓-機械無級傳動車輛的傳動結構和工作模式,闡述了混合式液壓-機械無級傳動車輛的基本原理,并確定了其制動能量回收再利用系統(tǒng)的液壓回路和液壓元件,給出了能量回收再利用效率計算公式。然后,對混合式液壓-機械無級傳動車輛的驅動策略和制動策略進行了研究,對比了三種車輛驅動策略,最終確定分時驅動策略,并加入了PID模塊確保速度控制的快速性、穩(wěn)定性和準確性。分析了車輛能量回收制動力和機械摩擦制動力的關系,以ECE法則線為限制要求,最終確定了分段制動策略,并加入了力矩實時反饋模塊,保證制動力矩的精準控制。最后,根據(jù)分時驅動策略和分段制動策略確定了整車控制策略,并在LMS AMESim軟件中建立了完整的混合式液壓-機械無級傳動車輛模型。研究了在作業(yè)循環(huán)工況下控制策略對車輛行駛的控制效果和能量回收再利用效率。根據(jù)仿真結果,找到了影響能量回收再利用效率的因素,對控制策略進行改進。對改進后的模型進行仿真,結果表明,改進后的控制策略提高了能量回收和利用效率,對車輛行駛控制效果較好,證明了所設計的控制策略可以實現(xiàn)對混合式液壓—機械無級傳動車輛的合理控制,并有較理想的能量回收再利用效率。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U463.2
【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 液壓-機械復合傳動國內外現(xiàn)狀研究
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 復合傳動控制策略概述
    1.4 當前控制策略研究存在的問題
    1.5 本文的主要研究內容
2 混合式液壓-機械無級傳動車輛傳動方案與參數(shù)確定
    2.1 混合式液壓-機械無級傳動車輛傳動方案及工作模式
        2.1.1 混合式液壓-機械無級傳動車輛傳動方案
        2.1.2 混合式液壓-機械無級傳動車輛工作模式
    2.2 混合式液壓-機械無級傳動車輛基本原理分析
        2.2.1 混合式液壓-機械無級傳動車輛液壓系統(tǒng)基本原理
        2.2.2 混合式液壓-機械無級傳動車輛機械系統(tǒng)基本原理
    2.3 制動能量回收再利用液壓系統(tǒng)特性分析
        2.3.1 制動能量回收再利用液壓系統(tǒng)設計
        2.3.2 制動能量回收再利用系統(tǒng)元件選型
        2.3.3 制動能量回收再利用效率特性
    2.4 本章小結
3 混合式液壓-機械無級傳動車輛驅動策略研究
    3.1 整車模型概述
    3.2 發(fā)動機單獨驅動
    3.3 同時驅動
    3.4 分時驅動
        3.4.1 分時驅動策略1
        3.4.2 分時驅動策略2
    3.5 車輛驅動控制策略
    3.6 本章小結
4 混合式液壓-機械無級傳動車輛制動策略研究
    4.1 車輛制動過程與典型制動控制策略分析
        4.1.1 車輛制動過程理論分析
        4.1.2 典型制動控制策略分析
    4.2 車輛前、后輪制動動力學分析
        4.2.1 前、后輪理想制動力分配特性
        4.2.2 前、后輪實際制動力分配特性
        4.2.3 ECE法規(guī)線限制
        4.2.4 具有變化值的前、后輪制動力分配特性
    4.3 混合式液壓-機械車輛制動控制策略
        4.3.1 混合式液壓-機械車輛能量回收制動力分析
        4.3.2 車輛制動控制策略
    4.4 本章小結
5 混合式液壓-機械無級傳動車輛控制策略模型搭建與仿真
    5.1 仿真循環(huán)工況選擇
    5.2 控制策略模型
    5.3 工作循環(huán)工況下控制策略仿真驗證
    5.4 改進后的控制策略
    5.5 本章小結
6 總結與展望
致謝
參考文獻
附錄
A 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄
B 作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目
C.作者攻讀碩士學位期間完成的專利

【參考文獻】

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本文編號：2887969