为了提升车辆振动测试台架承载性能和测试精度,基于6-UPS并联机构设计了一种可以全方位模拟车辆振动环境的测试台架。通过对6-UPS并联机构进行机构分析与自由度计算,建立部件间的位姿关系,推导了台架的运动学方程,研究了台架的运动学特性。通过建立车辆振动测试台架的仿真模型,利用Adams软件对台架进行了运动学仿真分析,并对台架的运动学参数进行了理论验证。结果表明,车辆振动测试台架能够按照预定的轨迹运动,仿真曲线光滑无突变,设计的台架能够满足预期的性能指标,验证了台架设计的合理性。研究为车辆振动测试台架的动力学分析、控制策略研究和优化设计等奠定了基础。

液压机械差速转向装置是一种液压传动与机械传动组合而成的新型传动机构,能够显著提高履带车辆的行驶机动性和工作效率。根据履带车辆液压机械差速转向装置试验要求,提出了其试验台设计方案,确定了试验台驱动装置及加载装置,设计了试验台数据采集与控制系统。以东方红1302R拖拉机液压机械无差速转向装置为被试对象,完成了液压机械差速转向装置转向特性试验,结果表明所设计试验台自动化程度高、运转平稳,满足设计要求。

试验台测控系统的性能优劣对整个试验台架的性能产生重要影响。论文基于液压机械无级变速器试验台架,阐述了试验台的基本原理与组成,分析了试验台测控系统的构成与工作原理,并借助于LabVIEW图形化编程软件对试验台测控系统软件进行开发研究,实现了变速器性能测试的多参数实时数据采集、分析、处理、显示、存储及控制等功能,为类似试验台测控系统的设计提供参考。

针对液压机械无级变速器(HMCVT)在受到阶跃负载时输出转速波动量大、调整时间长的问题,提出了基于双模糊PID算法的液压机械无级变速器恒转速输出控制方法。该控制方法根据转速偏差值的大小选择不同的模糊控制器,当转速偏差值较大时,系统采用粗调控制器,快速消除转速波动;当转速偏差值较小时,系统采用精调控制器,实现HMCVT转速控制系统的稳、准调节。双模糊控制器对PID参数进行整定,用整定后的PID参数来调整变量泵斜盘倾角,最终实现转速恒定输出。仿真与试验结果表明:与传统PID和模糊PID相比,双模糊PID控制方法能够更好地解决HMCVT在遇到阶跃负载时输出转速波动量大、调整时间长的问题。

为提高液压机械传动装置(HMT)模式切换过程稳定性,提出了一种HMT模式切换滚动协调控制方法。该方法通过对HMT模式切换原理分析和切换过程模型建立,制定了基于模型预测控制的模式切换机构转矩和液压调速系统排量比调节的滚动协调控制策略;以减小HMT输出转速误差和车辆冲击度为目标,设计了具有状态约束的滚动协调控制器。仿真和试验结果表明,与未采用滚动协调控制方法相比,该方法可减小模式切换过程输出转矩、转速波动,动载荷降低32.9%,冲击度减小37.31%,模式切换时间减少0.28 s,且排量比调节使得模式切换前后稳定输出转速基本保持一致,对模式切换过程有较好的控制效果,切换品质得到较大提高。研究结果对液压机械传动装置的实际工程应用具有一定的参考价值。

为改善双模式液压机械传动装置(DHMT)模式切换品质,运用正交试验及极差分析法对切换过程中多个离合器的切换时序进行优化。在分析DHMT传动原理与模式切换过程的基础上,建立模式切换过程及切换品质评价指标模型,提出了一种基于正交试验及极差分析的DHMT离合器切换时序优化方法,以参与模式切换过程的多个离合器的切换时序为影响因子设计正交试验表,进行正交试验仿真,并对仿真结果进行极差分析,得到各离合器切换时序对各评价指标的影响程度,综合平衡各项指标后得出DHMT离合器切换时序优化方案组合。仿真结果表明:参考本文研究对象,基于离合器时序优化方案的模式切换过程冲击度为6.15 m/s3,低于17.64 m/s3的国内标准,滑摩功为2.8 kJ,切换时间为1.05 s,均在合理范围之内。试验结果表明:试验与仿真结果接近,且变化趋势一致,验证了所建模型的正确性,并...

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。

液压机械无级变速器(HMCVT)通过换段机构的结合与分离时序切换,结合液压传动系统的速度调节,实现段间切换。传统的段间切换方法短时间隔或交叉,容易造成动力中断,影响换段品质。基于某重型货车装备的HMCVT,本文采用换段机构短时重叠结合的方法实现了动力连续换段,对动力连续换段过程的动力学特性进行了理论分析,建立了HMCVT动力连续换段过程的数学模型和仿真模型,对HMCVT动力连续换段过程进行了仿真与分析,并在试验台上对理论研究和仿真结果进行了验证。研究结果表明,在适当排量比调节范围内,换段机构段间重叠结合可实现动力连续换段;将动力连续换段过程阶段划分为同步调速、重叠结合、动力切换和快速分离等4个阶段,在动力切换阶段,HMCVT的传动比为常值,由分汇流机构参数和机械变速机构参数决定,与液压调速系统参数及负载无关;在理论换...

静液压驱动系统可实现车辆无级变速,从而提高传动系统功率密度。论述了静液压驱动技术在车辆与行走机械领域的应用优势和发展趋势,研究了静液压驱动工作原理及配置方案,分析了开式静液压系统和闭式静液压系统,介绍了静液压驱动技术在农业车辆、工程车辆和军事车辆上的应用现状,讨论了限制静液压驱动系统性能提高的因素,并对未来新型液压复合传动技术进行了展望。

以UG软件作为设计平台，开发设计了液压机械无级变速器的虚拟样机模型，对虚拟装配技术在液压机械无级变速器设计中的应用进行了系统的分析。在对液压机械无级变速器中几个关键零部件进行实体建模的基础上，完成了变速器系统的虚拟装配。通过对各装配体模型的干涉检查，对存在的问题进行了改进。液压机械无级变速器的虚拟装配为变速器设计的正确性提供了保证。