回流式液力机械变速传动系统结构和性能参数设计

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1、回流式液力机械变速传动系统结构和性能参数设计重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：邓家彬指导教师：孙冬野教授专业：车辆工程学科门类：工学重庆大学汽车工程学院二O一五年五月ParameterdesignofPower-cyclinghydraulicmechanicalVariableTransmissionAThesisSubmittedtoChongqingUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByDengJiabinSupervisedb

2、yProf.SunDongyeSpecialty:VehicleEngineeringCollegeofVehicleEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要回流式液力机械变速传动系统利用行星排所固有的分流/合流功率和速度合成的特性，将液力变矩器反置于回流路径中以大幅度降低功率损失，并通过液力变矩器的连续调速功能和挡位变速器的速比变换改变整个系统的传动比。相对于液力传动、摩擦传动、以及电力传动等相对低效率、可无级调速的传动型式，回流式液力机械变速传动系统具有较高的传动效率并且能实现

3、整个变速传动系统的全程无级调速，还能较好地控制发动机运行在更加理想的工作区域。所以，回流式液力机械传动系统不仅保留了整个变速传动系统低速增扭的特性，还有利于提高汽车的燃油经济性。因此，回流式液力机械变速传动系统具有重要的研究价值。本文围绕回流式液力机械变速传动系统的结构参数设计以及液压控制系统的设计展开研究，主要研究内容如下：①介绍回流式液力机械变速传动系统的基本结构和工作原理；分析计算回流式液力机械变速传动系统的速比特性和效率特性；建立发动机的数值模型和液力变矩器的数值模型，为结构参数设计和液压控制系统的设计奠定基础。②以长安SC7130轿车为设计原型，在不改变

4、原车动力性的基础上对原车型的传动系统进行回流式液力机械变速传动系统的改造。通过计算和优选，获得回流式液力机械变速传动系统各个挡位的传动比以及系统输入的最大理论转矩，然后进行系统结构设计，其中包括定速比齿轮传动装置设计、行星排结构选型、湿式离合器结构设计。③根据回流式液力机械变速传动系统控制性能的需求，对液压系统性能匹配参数设计展开研究，提出离合器液压系统、冷却润滑液压系统关键性能参数设计以及液压泵排量的选择方法。④以回流式液力机械变速传动系统换挡过程离合器需求的目标压力为理论基础，详细分析了离合器液压缸需要提供的跟随压力的变化规律及控制方法；介绍了电液比例压力阀的

5、动态特性和PID控制的基本原理；通过阶跃信号、斜坡信号以及正弦信号验证离合器液压控制系统的动态特性，然后以换挡过程中离合器需求的目标压力为输入信号，利用Simulink的整车模型与AMEsim的液压控制系统模型进行联合仿真，由仿真结果得出离合器的控制系统具有较好的动态特性，满足回流传动系统离合器对油压的控制要求。关键词：回流传动，结构参数设计，液压系统设计，离合器液压控制I英文摘要ABSTRACTInthePower-cyclingVariableTransmission(PCVT)system,thetorqueconvertisinstalledcontrar

6、yintherefluxlineusingthepowerspilt/convergingandspeedconverginginherentcharacteristicsofplanetaryline,andtheratioofPCVTischangedbythecontinuousratiooftorqueconvertandthefixedratioofmechanicaltransmission.thePCVTsystemhashighertransmissionefficiencyandcanchangeitsratiocontinuouslyinall

7、rangeofratiocomparingwiththehydrodynamictransmission,frictiontransmission,andelectricaldrivesetc.what’smore,theenginecanbemaintainedontheoptimaloperationlinebythePCVT.ThePCVTsystemnotonlyincreasestorqueinlowspeedbutalsoimprovesthefueleconomyperformanceofvehicle.Hence,itisveryworthytos

8、tudyo