農業(yè)車輛液壓機械復合傳動與控制

目錄
前言
第一篇液壓機械復合傳動基礎
第1章復合傳動及其應用 3
1.1復合傳動 3
1.2復合傳動在農業(yè)車輛上的應用 5
第2章液壓機械復合傳動特性 13
2.1液壓機械復合傳動構成 13
2.2液壓傳動系特性分析 14
2.2.1液壓傳動系類型 14
2.2.2液壓傳動系特性 14
2.3機械傳動元件特性分析 16
2.4液壓機械復合傳動特性分析 17
2.4.1傳動方案 17
2.4.2無級調速特性 18
2.4.3液壓功率分流比 21
2.4.4效率特性 24
2.5匯流排特性分析 28
2.5.1組合方案 28
2.5.2特性分析 29
第二篇農業(yè)車輛液壓機械無級變速器
第3章液壓機械無級變速器 35
3.1 HMCVT傳動特點 35
3.2 HMCVT應用現(xiàn)狀 36
3.3 HMCVT控制理論與技術發(fā)展趨勢 36
3.3.1無級變速規(guī)律 37
3.3.2換擋規(guī)律 38
3.3.3無級變速控制策略 39
3.3.4離合器接合規(guī)律 40
3.3.5建模與控制仿真技術 41
3.3.6 HMCVT控制存在的問題 42
第4章 車輛HMCVT傳動特性 44
4.1液壓機械無級變速傳動 44
4.1.1 HMCVT基本原理 44
4.1.2多段無級變速傳動的必要性和實現(xiàn)原理 45
4.2 車輛HMCVT傳動原理 46
4.2.1車輛動力傳動系基本要求 46
4.2.2多段HMCVT傳動原理 48
4.3 HMCVT傳動特性 49
4.3.1 HMCVT傳動比特性 50
4.3.2 HMCVT同步換段條件 53
4.3.3 HMCVT轉矩特性 54
4.3.4 HMCVT功率分流特性 56
4.3.5 HMCVT效率特性 57
4.4無級變速車輛牽引特性研究 63
4.4.1車輛試驗特性 64
4.4.2車輛牽引效率 65
4.4.3車輛牽引特性曲線 67
第5章液壓機械無級變速動力傳動系建模與控制仿真 71
5.1建模理論和方法 71
5.2液壓機械無級變速動力傳動系組成 74
5.3發(fā)動機模型 75
5.3.1靜態(tài)調逮特性模型 75
5.3.2動態(tài)調速特性模型 78
5.3.3仿真結果與試驗結果對比分析 79
5.4 HMCVT模型 80
5.4.1傳動軸系模型 81
5.4.2泵馬達液壓系統(tǒng)模型 84
5.4.3離合器模型 86
5.4.4行星機構模型 88
5.4.5控制系統(tǒng)模型 88
5.5車輛動力學模型 92
5.5.1主傳動模型 93
5.5.2行走系統(tǒng)縱向動力學模型 93
5.5.3牽引載荷模型 95
5.6 HMCVT控制仿真系統(tǒng)構成 95
5.6.1 HMCVT機械系統(tǒng)模塊 96
5.6.2 HMCVT控制系統(tǒng)模塊 97
5.7控制仿真及控制策略優(yōu)化設計 99
5.7.1手動無級變速和換段仿真及試驗 99
5.7.2自動無級變速及換段優(yōu)化控制 103
5.7.3整車無級變速自動控制仿真 106
第6章基于牽引功率最大的HMCVT無級變速規(guī)律 108
6.1無級變速規(guī)律分析 108
6.2無級變速及換段原理 109
6.2.1無級變速原理 110
6.2.2換段原理 111
6.3無級變速及換段規(guī)律T程應用控制策略 112
6.3.1 T‘程應用控制參數 112
6. 3.2 T‘程應用實現(xiàn)原理 114
6.3.3無級變速及換段規(guī)律計算原理 115
6.4變速及換段控制仿真 117
第7章基于經濟性最佳的HMCVT無級變速及換段規(guī)律 l19
7.1無級變速規(guī)律 119
7.1.1 HMCVT傳動車輛最佳經濟性指標及影響因素 119
7.1.2 HMCVT變速規(guī)律 122
7.2無級變速規(guī)律T程應月控制策略 124
7.2.1二元協(xié)同控制發(fā)動機調速方式 l24
7.2.2 T‘程應用控制參數 124
7.2.3 T‘程應用控制原理 125
7. 3無級變速規(guī)律工程應用計算 126
7. 3.1發(fā)動機特性 126
7.3.2滑轉率特性 126
7.3.3效率特性 128
7.3.4最佳傳動比優(yōu)化 129
7.4 HMCVT換段規(guī)則 133
7.5無級變速規(guī)律仿真 135
第8章 HMCVT控制系統(tǒng)分析 138
8.1液壓控制系統(tǒng)． l38
8.1.1泵馬達液壓傳動系統(tǒng)控制原理 138
8.1.2離合器液壓控制原理 139
8.2計算機控制系統(tǒng)硬件開發(fā) l40
8.2.1 TCU組成原理 140
8.2.2多路速度精密測量原理 142
8.2.3多路電液比例閥控制原理 143
8.2.4應急控制電路原理 143
8.3 T作模式研究及TCU控制軟件開發(fā) l44
8.3.1車輛T作模式 144
8.3.2控制軟件總體結構 146
8.4傳動排量比模糊-PID動態(tài)加權綜合控制方法 147
8.4.1傳動比調節(jié)子系統(tǒng)組成 147
8.4.2排量比模糊PID動態(tài)加權綜合控制原理 148
8.4.3模糊PID動態(tài)加權綜合控制性能試驗 154
第三篇農業(yè)履帶車輛液壓機械復合轉向系
第9章履帶車輛液壓機械復合轉向 163
9.1履帶車輛及其轉向 163
9.1.1履帶車輛發(fā)展趨勢 l63
9.1.2履帶車輛轉向特點 163
9.2液壓機械復合轉向系 164
9.2.1系統(tǒng)構成及工作原理 164
9.2.2液壓機械復合轉向特點 166
9.2.3國內外研究及應用現(xiàn)狀 l66
9.3屐帶車輛轉向系性能研究現(xiàn)狀 167
第10章履帶車輛液壓機械復合轉向系理論分析與設計 169
10.1液壓機械復合傳動特性 169
10.1.1無級變速特性 169
10.1.2轉矩特性 172
10.1.3功率分流特性 176
10.1.4效率特性 180
10.2履帶車輛液壓機械復合轉向系傳動形式及特性 184
10.2.1轉向系傳動形式選擇 184
10.2.2轉向系傳動特性分析 184
10.3履帶車輛液壓機械復合轉向系設計 l87
10.3.1轉向系設計要求 187
10.3.2轉向系設計 187
10.3.3轉向系傳動特性比較 l89
10.4履帶車輛液壓機械復合轉向操縱系設計 191
10.4.1轉向操縱系設計要求 191
10.4.2轉向操縱系原理及組成 191
10.4.3轉向操縱過程 193
第11章液壓機械復合轉向系建模與仿真 l94
11.1液壓機械復合轉向系構成 194
11.2液壓機械復合轉向系靜態(tài)特性分析 195
11.2.1轉速特性 195
11.2.2轉矩特性 196
11.2.3功率特性 197
11.2.4效率特性 202
11.3液壓機械復合轉向系動態(tài)特性建模 207
11.3.1轉向系傳動關系 207
11.3.2動力輸入模型 208
11.3.3液壓傳動系模型 208
11.3.4直駛變速系模型 212
11.3.5行星排模型 212
11.3.6載荷模型 213
11.3.7其他定軸齒輪傳動機構模型 213
11.3.8轉向系動態(tài)特性仿真模型 214
11.4液壓機械復合轉向系動態(tài)特性仿真及結果分析 216
11.4.1液壓傳動系動態(tài)特性仿真分析 216
11.4.2轉向系動態(tài)特性仿真分析 219
第12章履帶車輛液壓機械復合轉向系性能研究 224
12.1履帶車輛液壓機械復合轉向運動性能 224
12.1.1轉向運動性能模型 224
12.1.2轉向運動軌跡仿真 229
12.2履帶車輛液壓機械復合轉向動力學模型 231
12.2.1轉向動力學模型假設條件 232
12.2.2轉向受力分析與計算 232
12.2.3轉向動力學模型建立 236
12.2.4轉向動力學模型求解 237
12.3履帶車輛液壓機械復合轉向性能仿真 239
12.3.1轉向性能評價指標 239
12.3.2轉向性能仿真參數 241
12.3.3穩(wěn)態(tài)轉向性能仿真 241
12.3.4瞬態(tài)轉向性能仿真 244
第13章液壓機械復合轉向系參數匹配研究 246
13.1轉向系參數匹配數學模型 246
13.1.1 匹配參數 246
13.1.2評價指標 246
13.1.3約束條件 249
13.2轉向系參數匹配方法 251
13.3遺傳算法基本理論 252
13.3.1基本概念 252
13.3.2基本定理 252
13.3.3計算流程 253
13.4轉向系參數匹配結果分析及校核 256
13.4.1設定參數 256
13.4.2參數匹配結果分析 256
13.4.3參數匹配結果校核 257
第14章液壓機械復合轉向系試驗研究 261
14.1轉向系試驗目的及內容 261
14.2轉向系特性試驗 261
14.2.1試驗儀器及設備 261
14.2.2試驗方案 263
14.2.3斌驗結果分析 263
14.3實車轉向性能試驗 264
14.3.1試驗條件 264
14.3.2試驗方案 264
14.3.3試驗結果分析 265
第四篇農業(yè)車輛液壓機械復合傳動試驗
第15章液壓機械復合傳動試驗 269
15.1測試技術發(fā)展趨勢 269
15.2車輛傳動系測試技術發(fā)展趨勢 271
15.3液壓機械無級變速傳動性能及其試驗 273
第16章 HMCVT性能及其測試系統(tǒng) 275
16.1車輛HMCVT性能評價及試驗 275
16.1.1 HMCVT特性 275
16.1.2 HMCVT性能評價 278
16.1.3 HMCVT性能試驗規(guī)范 279
16.2 HMCVT性能測試系統(tǒng) 279
16.2.1性能測試系統(tǒng)功能 279
16.2.2性能測試參數分析 280
16.2.3試驗系統(tǒng)構成分析 280
16.2.4性能試驗過程分析 282
第17章 HMCVT測試系統(tǒng)的發(fā)動機控制 284
17.1發(fā)動機過程控制 284
17.1.1試驗系統(tǒng)的發(fā)動機控制 284
17.1.2發(fā)動機油門控制原理 284
17.1.3發(fā)動機過程控制模型 285
17.2神經網絡理論 286
17.2.1 BP神經網絡模型與結構 286
17.2.2 BP神經網絡學習算法 287
17.2.3 BP神經網絡算法改進 288
17.3基于BP網絡的發(fā)動機模型辨識 289
17.3.1發(fā)動機系統(tǒng)辨識的一般模型 289
17.3.2神經網絡辨識的理論依據與辨識結構 290
17.3.3基于BP神經網絡的發(fā)動機模型 291
17.4基于BP神經網絡整定的PID發(fā)動機油門控制 293
17.4.1 基于BP神經網絡的PID整定原理