设计了多种基于行星齿轮机构的双电机动力耦合结构方案,利用杠杆分析法得出多种动力耦合装置的定量关系,对比分析各方案的传动特性,选出两种较好的方案进行了动力匹配及参数计算。基于Simulation X搭建双电机动力耦合装置传动仿真模型,进行运动学仿真分析,优选出最终传动方案。仿真分析结果表明,提出的选型方法能有效减少耦合传动方案数量,选出的动力耦合传动方案转速及转矩性能优异,可满足电动拖拉机多工况作业需求。该项研究对行星轮系及汽车变速器开发具有重要的理论意义。

玉米收割机行驶系统采用液压传动能够提高稳定车速作业工况下的传动效率,然而机械液压元件本身的固有特性对传动系统的总体动力存在较大影响。为此,通过分析静液压系统工作原理,设计了具有泵控马达结构的传动方案,计算了传动元件的动力参数,并基于柔体动力学建模理论建立了玉米收获机行走系统多体动力学模型。基于Mat Lab/Simulink对玉米收获机静液压驱动行走系的传动特性进行了仿真,分析了恒压油源液压泵输出压力、输出流量、负载液阻、压力损失、压力变化、流量间的关系、泵控马达系统阻尼比对机械液压传动系统传动特性的影响。该研究可为玉米收获机液压驱动行走系的优化提供一定的理论基础。

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。

针对液压机械传动装置(HMT)模式切换时易出现动力中断、冲击度大且切换前后稳定输出转速不一致等问题,提出了一种排量预测及转矩协调控制的模式切换方法。该方法通过建立HMT模式切换数学模型,基于二次型最优控制理论,对切换过程离合器转矩进行了协调控制;根据模式切换前后液压调速系统流量平衡方程,建立了基于所处工况信息(输入转速、负载转矩)的排量预测模型,通过控制变量液压泵排量阶跃调节至预测值,实现了模式切换前后稳定输出转速的基本一致。仿真结果表明:与传统方法相比,该方法可使HMT模式切换过程最大输出转矩损失系数降低29.85%、切换时间减少17.82%、切换冲击度控制在合理范围内,同时,排量调节有效减小了切换前后稳定输出转速的误差,模式切换品质得到明显提高。

为解决电动拖拉机电动悬挂系统响应速度较慢、提升力不足和故障率高等问题,设计一种电动拖拉机液压悬挂系统方案。根据电动拖拉机作业特性,选择驱动电机与负载敏感泵组成液压悬挂系统驱动单元,设计了阀前补偿与三位四通电液比例换向阀组成的液压系统方案,该方案具有结构简单、功率损耗小等优点。利用AMESim软件建立电动拖拉机悬挂液压系统主要元件和系统模型,对其工作性能进行了仿真分析。仿真结果表明:所设计电动拖拉机液压悬挂系统具有较好响应性和稳定性,可满足电动拖拉机犁耕等作业要求。

采用机械系统动力学分析与建模通用方法，考虑车辆转向时履带滑转（滑移）及转向中心偏移等因素，在对车辆转向受力状况进行分析与计算的基础上，建立了履带车辆液压机械差速转向机构转向动力学模型，采用 Newton-Raphson 方法对模型进行了求解。根据提出的转向性能评价指标，结合实例样车，采用仿真与试验方法研究了履带车辆转向性能，行驶试验的结果表明，所建模型能反映履带车辆转向性能的变化趋势。研究结果为履带车辆液压机械差速转向机构设计及行驶控制提供了理论基础。

针对目前拖拉机多挡有级变速器换挡过程中存在的传动比不连续问题,设计了一种新型多段式液压机械无级变速器。以东方红1302R拖拉机为对象,分析了其无级调速特性、平稳换段条件、转矩特性、液压功率分流比、效率特性及牵引特性。分析研究表明,所设计的液压机械无级变速器具有变速范围宽、传递功率大、效率高、传动平稳等优点,可较好地满足拖拉机复杂多变的作业工况要求。

针对双模式液压机械复合传动(DHMT)系统在进行模式切换过程中易出现动力中断、稳定性差的问题,提出一种DHMT系统模式切换同步控制方法。该方法通过分析DHMT系统模式切换动力学约束条件,建立了系统输入转速总扰动量的计算方程;采用小信号线性化方法对液压元件角速度扰动进行线性化处理,以系统输入角速度总扰动量作为液压调速系统的前馈输入,建立液压元件角速度扰动与排量补偿增量方程,得到液压元件的转矩补偿传递函数;构建以液压元件角速度为状态变量、模式切换机构转矩为控制变量的状态空间方程,通过求解最优反馈增益矩阵二次型,实现对模式切换机构转矩的补偿控制,有效消除了模式切换机构结合过程中产生的转矩冲击。仿真与实验结果表明,与未采用同步控制方法相比,该方法可使DHMT系统模式切换品质得到大幅度提高;在两种不同的实验工...

针对液压机械复合传动系统在阶跃转速输入时输出转速稳定性差、不易控制等问题,该文提出了一种基于液压子系统、机械子系统和液压机械复合传动系统的输入双前馈+模糊PID转速复合控制方法,以系统输出转速恒定为控制目标,将2个子系统转速扰动量折算到变量马达转速变化量,通过排量补偿调节实现对系统输出转速波动控制,最终实现输出转速恒定控制。仿真与试验结果表明:在系统不同初始输入转速基础上,施加特定的阶跃转速扰动,该控制方法具有良好的控制精度和鲁棒性,相比于传统PID控制方法,系统输出转速最大超调量平均降低39.8%,稳定调整时间平均缩短35.53%,系统输出转速平均稳态误差控制在±0.7%之间。该文所提出的双前馈+模糊PID转速复合控制方法,对液压机械复合传动系统阶跃输入扰动引起的输出波动具有抑制作用,控制效果明显,增强系统在非...

为了提高城市环卫洗扫车的多工况道路适应性,设计了一种液压机械复合传动装置,该传动装置具有纯液压、分矩汇速、分速汇矩3种作业模式,进行了调速特性、功率分流特性和效率特性的理论分析;利用AMESim软件对液压机械复合传动装置进行了仿真,仿真结果表明,不同负载转矩对输出转速影响较小;搭建试验台对液压机械复合传动装置样机进行了试验研究,得到了无级调速曲线和效率曲线。试验结果表明,所设计的洗扫车用液压机械复合传动装置具有传动平稳和效率高等优点,可以较好地满足城市环卫洗扫车在多工况作业条件下对多种模式的需求。