为改善液压机械传动装置(Hydro-Mechanical Transmission,HMT)模式切换品质,提出了一种基于LQR的HMT模式切换品质分阶段优化方法。建立了HMT模式切换过程动力学模型,综合考虑冲击度和滑摩功指标,在转矩切换阶段,运用线性二次型最优控制(Linear Quadratic Regulator,LQR)理论,求解离合器传递转矩最优变化率,并通过控制离合器传递转矩对最优轨迹进行跟踪;调速阶段,在满足冲击度要求下,控制离合器主、从动盘快速同步。仿真与试验结果表明,采用分阶段优化方法时,冲击度降低了24.9%,滑摩功减小了30.3%,模式切换品质得到有效提高。研究结果可为液压机械传动装置的实际工程应用提供一定的理论参考。

针对液压机械传动装置(Hydraulic Mechanical Continuously Variable Transmission,HMCVT)在阶跃负载扰动、变速器输入转速扰动的影响下所引起的输出转速波动问题,以分矩汇速式液压机械传动装置中的泵-马达系统为研究对象,以系统稳速输出为控制目标,提出一种基于扰动补偿的模糊自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)方法。该方法采用模糊控制理论对自抗扰控制中的非线性误差反馈系数进行在线整定,利用扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)对系统总扰动进行实时观测,并通过前馈控制调节电-液比例阀阀芯位移来补偿变量泵斜盘摆角,最终实现HMCVT稳速控制。仿真结果表明,相比于传统PID控制,采用模糊自抗扰控制的液压机械传动装置在外负载和输入转速突变时,变量泵斜盘抖振幅度更小,系统稳速输出响应时间更短,抗扰动能力更强。

液压机械传动(HMT)装置作为一种双功率流传动装置,其参数设计是一个非线性、有约束和多目标参数优化问题。在对车辆液压机械传动装置优化参数、评价目标和约束条件理论分析的基础上,采用Isight-AMESim联合仿真的方法对液压机械传动装置参数进行多目标优化求解,提出了一种基于Isight优化软件中非支配排序遗传算法(NAGA-II)和序列二次规划算法(NLPQL)的工程车液压机械传动装置参数组合优化方法。根据组合优化的思想,选择非支配排序遗传算法进行全局寻优,将优化变量锁定在最优解区域,然后利用序列二次规划算法进行局部最优解的求解。结合实例样车,优化出了工程车液压机械传动装置的参数,优化后的参数可满足设计需求,表明所给出的优化方法可用于工程车液压机械传动装置参数设计。