为了提高功率分流式混合动力系统汽车的燃油经济性,建立了混合动力系统物理模型和系统控制模型,利用优化初值的粒子群算法对混合动力系统的效率进行优化,仿真得到效率最优时的功率分流控制策略,并将其移植到搭载了该系统的某公交车上,进行了实验验证。结果表明,优化初值的粒子群算法可以有效提高动力系统的综合系统效率,降低整车油耗。

为满足功率分流式混合动力汽车的加速性能设计要求,使用构型矩阵对双行星排构成的功率分流式混合动力系统进行穷举,并根据构型合理性及设计目标进行筛选。对于各种构型的双行星排功率分流系统,提出了其能够输出最大转矩的系统解法。利用求解结果对各种构型的系统进行百公里加速仿真,得出最优构型。

以功率分流系统中的两种典型渐开线花键副为研究对象,分别建立了纯转矩作用下齿向载荷分配系数的解析模型,研究了载荷作用位置、转矩分配和花键扭转刚度对齿向载荷分配的影响。结果表明,对于第一种渐开线花键副,随着齿向载荷分配位置和载荷分配比例的增加,最大载荷分配系数先减小后增加,存在最优载荷作用位置和最优载荷分配比例,使最大齿向载荷分配系数达到最小,减小比例分别为56.67%和51.83%;当左侧扭转刚度为450×106N/rad且右侧扭转刚度为522×10~6N/rad时,最大载荷分配系数达到最小值2.08;对于第二种渐开线花键副,随着左侧转矩位置的增加,最大载荷分配系数逐渐增加,增加比例为14.36%;而载荷分配对最大载荷分配系数的影响很小;随着扭转刚度的增加,最大载荷分配系数呈线性比例增加,增加比例为16.86%。

行星轮间的功率分流行为使得行星机构具有较高的能量传输密度,但偏载会导致行星机构的功率无法按照理想状态分配,增大齿轮间的啮合力,影响整个系统的使用寿命和可靠性。基于某型号重型直升机行星减速器的结构特征,构建大型行星轮系的有限元仿真模型,对行星传动系统进行准静态力学和运动学分析,获得系统中各类齿轮的危险应力历程,为可靠性分析模型提供载荷输入变量,以弯曲疲劳试验获得的齿轮强度数据作为可靠性分析模型的强度输入变量。使用统计学最小样本量的概念进行齿轮和轮齿寿命转换,建立行星齿轮系统可靠性分析模型,完成行星系统不同状态下疲劳可靠度的数学映射。偏载状态下,行星齿轮系统可靠度为92.32%,证明偏载会影响系统疲劳可靠性,降低齿轮的有效使用寿命。

研发出一种用于路面清扫作业车辆的输出分流式液压机械复合传动系统,介绍了其结构组成、工作原理和性能特性,通过对其调速特性分析及液压功率分流比的计算,得出相应的调速特性公式及液压功率分流比计算公式,并经过样机台架试验,验证了理论分析结果。

分析发动机与液力变矩器的匹配方法,针对这些方法存在的不足,提出基于液压系统功率分流试验的发动机与液力变矩器的匹配方法。选取原生土、松散土、大石方、小石方和半湿土作为作业对象,试验测试装载机工作泵、转向泵和变速泵出口压力,计算装载机分别对5种作业对象作业时,在一个工作循环中工作泵、变速泵、转向泵平均压力值和消耗的转矩,得到发动机与液力变矩器共同工作输入特性,并计算液力变矩器与发动机匹配有效直径。基于液压系统功率分流试验的装载机发动机与液力变矩器的匹配方法与原匹配方案相比,在高效区平均输出功率增大、燃油经济性提高,能更好地满足实际工作要求。

为了适应拖拉机复杂的作业工况、提高拖拉机的工作效率,提出了一种单行星排多区段液压功率分流无级变速箱的设计方案。首先,对该变速箱的传动原理进行了分析;而后,根据拖拉机的配套参数及速度要求进行了变速箱的速比匹配设计和结构设计;最后,基于AMESim构建了变速箱的传动系统模型并对其在主要工作区段内的传动效率进行了仿真分析。计算及仿真结果表明:该变速箱可使拖拉机通过静液压起步并实现其在0~51km/h范围内的无级调速;变速箱具有较低的能耗,在HM1段和HM2段的最高满负荷效率分别能达到89.87%和91.36%,且有效波动范围在10%左右;变速箱在起步换段前后的理想排量比分别为0.66和-0.59,在HM1与HM2段切换前后的理想排量比分别为1和-0.96。所设计的变速箱具有结构简单、成本可控的优点,对我国无级变速拖拉机的国产化具有一定的参考价值。

在功率分流的基础上，采用机械传动和液压传动并联的形式设计一种应用于大功率风力发电的液压机械无级恒转速驱动器，建立其机械结构模型和液压调速系统模型，进行转速特性分析，并推导出了其动态传动比。采取非对称饱和增量式PID控制策略，使得传动比随着系统输入的变化而自动无级的进行调节，从而保证驱动系统恒转速输出，系统输出带动永磁同步发电机进行恒速恒频发电。利用仿真软件Adams和AMESim对其进行联合仿真，结果表明，液压机械无级恒转速驱动器可以实现很好的调节，同时也具有很高的效率，且始终保持在90％以上。同时为液压机械无级恒转速驱动器的工程应用提供了一定的理论参考。

根据行走机械对传动装置的要求,来分析比较机械、液力、液压和电力等四种传动方式的优缺点,并指出发展复合传动技术是现代传动技术发展的主要趋势之一.在复合传动技术中,兼有调节和布局灵活性和高功率密度的液压传动装置担当着重要角色,并应对液压机械功率流技术予以特别关注.

机械液压无级传动变速器是一种新型变速器，具有无级调速和效率高等特点。针对一套新型机械液压无级传动变速器，进行液压控制系统设计，通过对开式液压回路和闭式液压回路的分析，结合变速器的实际控制需求，选择闭式液压回路更适合该无级传动变速器。利用AMESim软件，分别进行液压系统建模仿真，通过分析开式回路和闭式回路中泵．马达系统的压力流量特性曲线、系统功率分流以及系统效率特性，验证了闭式回路的合理性。