液压机械无级变速装载机发动机转速与车速解耦,具有节油、高效的优点,为了解决其工况繁多、动力匹配问题,以某液压机械无级变速装载机为研究对象,基于液压机械状态参数开展了装载机负载估计理论分析和仿真,建立了负载估计模型,仿真结果表明该方法能准确估计液压机械段内负载,结果偏差在±4.69%以内。在负载估计方法基础上,建立液压机械无级变速装载机工况识别模型以及整车仿真模型,通过理论分析与仿真相结合的方法,得到液压机械无级变速装载机在线工况识别方法及对应速比控制策略。仿真结果表明,该方法能够准确识别装载机当前工况,满足实际工程要求,所提出的分工况速比控制策略与常规策略相比,单作业循环时间减少了2.43 s,作业效率提高了4.42%,总油耗降低了1.41%。研究为装备液压机械无级变速器的装载机及拖拉机等提高生产效率及燃油经济

液力机械式装载机具有良好的自适应性,但其工况复杂,功率需求变化大,频繁的制动和装卸物料,造成发动机工作点和经济性变差,以及制动能量和势能浪费。为此,文中提出了一种适合于液力机械式装载机的新型并联式液压混合动力系统,该系统将泵马达、工作泵与机械系统并联,在能量控制阀组的控制下与高压蓄能器进行能量转换。提出了以发动机工作点、蓄能器压力状态、液压泵效率、液压马达效率为控制参数的多模式能量回收与再利用管理策略。基于MATLAB/Simulink搭建整车模型及控制策略模型,开展蓄能器压力和联合驱动控制参数对装载机油耗和能量平衡的影响分析。仿真结果表明:相比于原方案,新型并联式液压混合动力系统的发动机工作点得到优化,在泵马达、工作泵高效工作和蓄能器能量稳定的前提下,燃油经济性提高了18.44%。

液压机械无级传动是一种多功率流无级传动系统，具有无级调速、高效率的特性，是大功率车辆较理想的传动形式。本文设计了一种新型的等比式液压机械无级变速器，对其无级调速特性进行了分析。在MSC．Easy5中建立了液压机械无级传动系统的计算机仿真模型。提出液压机械无级变速器的传动比控制策略。仿真研究结果表明，该设计方案能够满足车辆动力性能所要求的技术指标。为液压机械无级变速器的工程应用提供了重要的理论参考。

为了降低液压机械无级传动的换段冲击、减小制动器的磨损,基于液压机械全功率换段方法,研究适合工程应用的液压机械全功率换段时机的非对称偏差特性。以两段等差式液压机械为研究对象,在全功率换段方法基础上,建立全功率换段的前稳定阶段模型,包括双制动器结合重叠时的液压传动单元模型和制动器转矩模型。通过仿真分析与试验研究相结合方法,研究了换段时机超前、滞后对制动器滑摩过程和前稳定阶段的影响规律。结果表明:液压机械全功率换段中,由液压段向液压机械段换段时,理想换段时机宜设置负偏差;由液压机械段向液压段换段时,理想换段时机宜设置正偏差。所得结果揭示了换段时机偏差对换段性能的影响规律,可为液压机械全功率换段方法的工程应用提供参考。

为了解决液压机械无级传动换段过程中存在的动力中断和换段冲击等问题,基于当前段与目标段双制动器结合重叠,提出全新的液压机械全功率换段方法,并深入探究全功率换段过程功率过渡机理及控制方法。该文以两段等差式液压机械为研究对象,在双制动器结合重叠的动力换段方式的基础上,提出了五阶段液压机械全功率换段方法,通过理论分析与试验相结合的方法,研究了换段过程中液压机械转矩特性和功率特性随液压回路压差的变化规律,液压回路压差随变排量液压元件排量的变化规律。结果表明,在双制动器结合重叠的动力换段中,通过调节变排量液压元件的排量比,能够控制液压回路的高低压侧压差改变、互换,进而控制当前段制动器转矩向目标制动器有序转移,在双制动器结合重叠中完成换段,实现换段过程传递全功率。输入转速保持1 000 r/min不变,进出

研究油液含气量对液压机械无级传动换段过程中动态性能的影响规律。开展油液体积模量的理论分析进行油液不同含气量时体积模量的试验研究将理论曲线与试验曲线进行比较结果表明油液正割体积模量理论值和试验值基本一致其数学模型可用于液压机械闭式液压回路换段过程仿真分析。采用将液压机械闭式液压回路等效为双作用液压缸系统的方法建立液压机械无级传动闭式液压回路换段过程数学模型并在Matlab/Simulink中进行仿真分析。结果表明油液含气量越大体积模量越小换段时定排量液压元件转速波动越大换段品质降低;控制变排量液压元件排量变化和延长负载反向时间可以有效减小换段中液压回路压力和定排量液压元件转速波动。

研究以高速开关阀为先导阀、安全阀为锥阀结构的数字比例溢流阀特性.搭建数字比例溢流阀试验平台开展了锥阀式数字比例溢流阀的试验研究.试验结果表明：当高速开关阀控制信号的频率为50 Hz时既能保证一定的有效占空比范围又能满足系统的频率响应性能;锥阀式数字比例溢流阀的重复特性较好;在占空比正反向连续变化时锥阀式数字比例溢流阀的系统输出压力在同一占空比时的变化很小滞环现象不明显能够满足系统控制的要求;不同流量对占空比范围和最高压力影响不大但影响系统最低压力;锥阀式数字比例溢流阀调节压力在10% -60%范围内近似线性变化比滑阀式结构调压性能好.

该文改变PWM控制信号的频率和阻尼孔直径，对数字比例溢流阀进行了试验研究。通过多组试验数据对比，选定高速开关阀的工作频率以及阻尼孔直径大小，并利用MATLAB软件对采集的数据进行处理，得到数字比例溢流阀的输出压力随占空比变化的规律曲线。试验结果表明：PWM控制信号的频率为50Hz时，既能保证有效占空比调节范围，又能满足系统的频率响应性能；阻尼孔直径为1mm时，满足数字比例溢流阀的压力调节范围。