混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)(Compound Coupled Hydro-mechanical Transmission,CCHMT)亦稱為混合式液壓-機(jī)械功率分流傳動(dòng),是液壓-機(jī)械復(fù)合傳動(dòng)的一種。此結(jié)構(gòu)將機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)經(jīng)兩組行星輪系組合到一起,且兩組行星輪系同時(shí)工作,具有傳動(dòng)效率高、調(diào)速范圍廣、結(jié)構(gòu)多樣等優(yōu)點(diǎn),便于應(yīng)用于不同的專用作業(yè)車輛上,具有廣泛的應(yīng)用前景。由于混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,控制策略發(fā)展相對(duì)滯后。并且混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)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(guān)鍵之一。同時(shí),混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)作為液壓-機(jī)械復(fù)合傳動(dòng)中較為復(fù)雜的一種,對(duì)其控制策略的研究成果也可以應(yīng)用于單排式結(jié)構(gòu),這就使混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)的控制策略研究具有較高的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文首先對(duì)液壓-機(jī)械復(fù)合傳動(dòng)做了基本介紹,總結(jié)了近些年的研究成果和發(fā)展方向,然后對(duì)復(fù)合傳動(dòng)的控制策略進(jìn)行了分析和歸納,提出了當(dāng)前控制策略存在的主要問題,并確定了本文的研究內(nèi)容和研究對(duì)象。其次介紹了本文采用的混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和工作模式,闡述了混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛的基本原理,并確定了其制動(dòng)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(jì)算公式。然后,對(duì)混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)策略和制動(dòng)策略進(jìn)行了研究,對(duì)比了三種車輛驅(qū)動(dòng)策略,最終確定分時(shí)驅(qū)動(dòng)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(zhǔn)確性。分析了車輛能量回收制動(dòng)力和機(jī)械摩擦制動(dòng)力的關(guān)系,以ECE法則線為限制要求,最終確定了分段制動(dòng)策略,并加入了力矩實(shí)時(shí)反饋模塊,保證制動(dòng)力矩的精準(zhǔn)控制。最后,根據(jù)分時(shí)驅(qū)動(dòng)策略和分段制動(dòng)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(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛模型。研究了在作業(yè)循環(huán)工況下控制策略對(duì)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(jié)果,找到了影響能量回收再利用效率的因素,對(duì)控制策略進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)改進(jìn)后的模型進(jìn)行仿真,結(jié)果表明,改進(jìn)后的控制策略提高了能量回收和利用效率,對(duì)車輛行駛控制效果較好,證明了所設(shè)計(jì)的控制策略可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混合式液壓—機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛的合理控制,并有較理想的能量回收再利用效率。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)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(jī)械復(fù)合傳動(dòng)國內(nèi)外現(xiàn)狀研究
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 復(fù)合傳動(dòng)控制策略概述
    1.4 當(dāng)前控制策略研究存在的問題
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
2 混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛傳動(dòng)方案與參數(shù)確定
    2.1 混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛傳動(dòng)方案及工作模式
        2.1.1 混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛傳動(dòng)方案
        2.1.2 混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛工作模式
    2.2 混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛基本原理分析
        2.2.1 混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛液壓系統(tǒng)基本原理
        2.2.2 混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛機(jī)械系統(tǒng)基本原理
    2.3 制動(dòng)能量回收再利用液壓系統(tǒng)特性分析
        2.3.1 制動(dòng)能量回收再利用液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.3.2 制動(dòng)能量回收再利用系統(tǒng)元件選型
        2.3.3 制動(dòng)能量回收再利用效率特性
    2.4 本章小結(jié)
3 混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)策略研究
    3.1 整車模型概述
    3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)
    3.3 同時(shí)驅(qū)動(dòng)
    3.4 分時(shí)驅(qū)動(dòng)
        3.4.1 分時(shí)驅(qū)動(dòng)策略1
        3.4.2 分時(shí)驅(qū)動(dòng)策略2
    3.5 車輛驅(qū)動(dòng)控制策略
    3.6 本章小結(jié)
4 混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)車輛制動(dòng)策略研究
    4.1 車輛制動(dòng)過程與典型制動(dòng)控制策略分析
        4.1.1 車輛制動(dòng)過程理論分析
        4.1.2 典型制動(dòng)控制策略分析
    4.2 車輛前、后輪制動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析
        4.2.1 前、后輪理想制動(dòng)力分配特性
        4.2.2 前、后輪實(shí)際制動(dòng)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(dòng)力分配特性
    4.3 混合式液壓-機(jī)械車輛制動(dòng)控制策略
        4.3.1 混合式液壓-機(jī)械車輛能量回收制動(dòng)力分析
        4.3.2 車輛制動(dòng)控制策略
    4.4 本章小結(jié)
5 混合式液壓-機(jī)械無級(jí)傳動(dòng)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(yàn)證
    5.4 改進(jìn)后的控制策略
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
C.作者攻讀碩士學(xué)位期間完成的專利

【參考文獻(xiàn)】

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