液压机械复合传动系统功率循环机理研究

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1、液压机械复合传动系统功率循环机理研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：王雪秋指导教师：于今副教授专业：机械电子工程学科门类：工学重庆大学机械工程学院二O一五年五月StudyonPowerRe-circulationinHydro-mechanicalCompositeTransmissionAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByWangXueqiuSu

2、pervisedbyAss.Prof.YuJinSpecialty:MechatronicsEngineeringCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要液压机械复合变速器(Hydro-mechanicalContinuouslyVariableTransmission，简称HMCVT)是一种液压功率流与机械功率流并联的新型传动装置，这种变速器具有无级调速特性，并且能大幅提高大功率车辆的燃油经济性、动力性。现已广泛

3、应用于环卫车辆、农业耕作车辆、工程车辆、军用特种车辆等，所以对其的研究具有重要的社会实用价值。而对液压机械复合传动系统效率影响最大的就是功率循环现象，所以对复合传动系统的功率循环机理研究也越来越重要。论文首先介绍了目前国内外液压机械复合变速器的研究成果，总结了液压机械复合传动的基本理论，以及目前主要研究的输出耦合式和输入耦合式共12中方案的无级调速特性、功率分流比特性、效率特性。其次，分析了液压机械传动系统中重要组成部件——差动轮系以及系统的功率流向的判断方法，总结出了液压机械传动系统产生功率循环的条件、影响功率循环的参数，并分析出了

4、功率循环现象对系统总效率的影响。在此基础上，提出了混合式液压机械传动系统的36种方案，以及混合式系统五种功率流向下功率循环现象对混合式传动系统总效率的影响。并对输出耦合式传动系统、输入耦合式传动系统和混合式传动系统的功率分流特性、效率特性进行了比较。运用功率键合图建模理论分别对混合式液压机械复合变速器的几个组成部分以及系统进行建模。利用20-sim仿真软件对系统模型进行了仿真分析，得出了混合式液压机械无级变速系统的调速特性曲线、液压功率和排量比的关系图、总效率和排量比的关系图，通过仿真结果验证了前文对功率循环产生条件以及功率循环对系统

5、效率影响的研究。最后，设计了混合式液压机械复合传动系统的试验方案，可以通过调速特性试验、功率分流比试验和效率试验来验证本文理论分析的正确性，并对以后改进设计提出了指导意义。并通过试验验证了功率分流比和系统效率的关系。关键词：机械液压复合传动，功率键合，功率循环，特性分析I英文摘要ABSTRCATHydro-mechanicalvariabletransmission(HMCVTforshort)isanewhydraulicpowerandmechanicalpowerflowparalleltransmission,thetrans

6、missionspeedregulatingcharacteristics,andcansignificantlyincreasethepowervehiclefueleconomyanddynamicperformance.It’snowwidelyusedinsanitationtrucks,agriculturalvehicles,constructionvehicles,specialvehiclesformilitary,soitisimportanttostudythesocialandpracticalvalue.The

7、powerre-circulationisthemostimportantphenomenoninthehydro-mechanicalvariabletransmissionsystem,sotheresearchonitisbecomingmoreandmoreimportant.First,thepaperpresentsthecurrentresearchachievementsinHMCVTathomeandabroad,andconductedacomprehensiveanalysisofit’sbasiccharact

8、eristics,introducedthesteplessspeedregulationcharacteristic,powersplitratiocharacteristicsandefficiencyinoutpu