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履带式车辆液力变矩器闭锁点优化及闭锁动态特性研究

作　者: 高树文
导　师: 邹广德; 徐刚
学　校: 山东理工大学
专　业: 车辆工程
关键词: 闭锁式液力变矩器闭锁点优化设计动态分析
分类号: TH137.332
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

液力变矩器广泛应用于履带式车辆,但在高转速比时变矩器传递效率较低,闭锁式液力变矩器可以有效地解决这一问题。然而闭锁点的选择和闭锁充油特性会对闭锁过程产生较大影响。因此,本文对履带式车辆液力变矩器闭锁点进行优化,建立了闭锁油压模型,对闭锁过程进行仿真。主要研究内容如下:本文首先对发动机与液力变矩器匹配及其输入、输出特性进行研究,根据评价指标对匹配结果进行分析,结果表明该匹配较为合理。在匹配分析基础上,对履带式推土机闭锁液力变矩器不同闭锁点的确定方法进行分析研究。对变矩器闭锁前后输出转矩变化比值的最优解及闭锁前后发动机存储的惯性能量的比值的最优解进行研究,利用目标规划法在二最优解之间建立了闭锁点优化设计目标函数。由优化结果可知,优化后的闭锁点可明显降低发动机闭锁前后的转速差、转矩差。为了对液力变矩器闭锁过程动态特性进行研究,建立液力变矩器闭锁过程数学模型,对影响闭锁过程的主要因素—油压特性进行分析,建立了闭锁油压模型。在此基础上,应用Matlab/Simulink对液力变矩器的闭锁过程进行仿真。仿真结果表明优化后的闭锁点可有效降低闭锁过程对发动机的冲击,闭锁点优化合理,所建油压模型可有效降低滑磨功。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章绪论  10-17
  1.1 闭锁式液力变矩器概述及研究现状  10-14
    1.1.1 国内研究现状  11-13
    1.1.2 国外研究现状  13-14
  1.2 履带车辆闭锁式液力变矩器的发展  14-15
  1.3 课题提出及研究意义  15
  1.4 课题主要研究内容  15-17
第二章发动机与液力变矩器的共同工作与匹配  17-32
  2.1 发动机和液力变矩器的特性分析  17-25
    2.1.1 发动机工作特性  17-21
    2.1.2 液力变矩器原始特性  21-24
    2.1.3 不同调速特性发动机对匹配及闭锁的影响  24-25
  2.2 发动机与液力变矩器匹配  25-29
    2.2.1 发动机与液力变矩器匹配输入特性  25-27
    2.2.2 发动机与液力变矩器匹配输出特性  27-29
  2.3 车速-驱动力曲线  29-31
    2.3.1 机械工况下驱动  29-30
    2.3.2 液力变矩工况下驱动  30-31
  2.4 本章小结  31-32
第三章闭锁参数选择及闭锁点优化  32-47
  3.1 闭锁参数的来源  32-33
  3.2 闭锁控制规律满足的要求及闭锁类型  33-34
    3.2.1 闭、解锁应满足的条件  33
    3.2.2 闭锁控制规律应该满足的要求  33
    3.2.3 闭锁类型的分类  33-34
  3.3 履带车辆闭锁参数及闭锁点的选择  34-38
    3.3.1 闭锁参数的选择  34-36
    3.3.2 闭锁点的确定  36-37
    3.3.3 闭、解锁循环现象  37-38
  3.4 变矩器闭锁点的确定与优化  38-46
    3.4.1 采用传统两参数闭锁点的计算  38-40
    3.4.2 变矩器闭锁点的优化  40-46
  3.5 本章小结  46-47
第四章闭锁过程数学模型的建立及闭锁过程动态分析  47-65
  4.1 闭锁离合器设计  47-50
    4.1.1 摩擦片材料的选择  47-48
    4.1.2 闭锁离合器设计  48-49
    4.1.3 闭锁离合器的设计结果  49-50
  4.2 动力传递系统模型的建立  50-53
    4.2.1 推土机传动系统的简化  50-51
    4.2.2 变矩器闭锁过程数学模型的建立  51-53
  4.3 液力变矩器闭锁过程分析  53-55
    4.3.1 闭锁离合器结合过程分析  53-54
    4.3.2 闭锁离合器结合参数分析  54-55
  4.4 闭锁充油控制规律的研究  55-57
  4.5 变矩器闭锁过程仿真分析  57-61
    4.5.1 Matlab/Simulink控制系统设计工具箱简介  57-58
    4.5.2 变矩器闭锁仿真模型的建立  58-61
  4.6 变矩器闭锁动态过程的影响因素  61-64
    4.6.1 闭锁点的选择对闭锁过程的影响  61-62
    4.6.2 充油时间对闭锁过程的影响  62-64
  4.7 本章小结  64-65
第五章总结与展望  65-67
  5.1 全文总结  65-66
  5.2 展望  66-67
参考文献  67-70
致谢  70-71
作者在读硕士期间参与课题和发表论文  71

履带式车辆液力变矩器闭锁点优化及闭锁动态特性研究

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