農(nóng)業(yè)車輛液壓機械復(fù)合傳動與控制
本書系統(tǒng)地闡述了液壓機械復(fù)合傳動的構(gòu)造原理和控制技術(shù)，介紹了液壓機械復(fù)合傳動在農(nóng)業(yè)車輛上的應(yīng)用和新產(chǎn)品的開發(fā)，重點介紹了液壓機械復(fù)合無級變速器、液壓機械復(fù)合差速轉(zhuǎn)向系的構(gòu)造原理、T作過程、控制技術(shù)及其試驗方法和技術(shù)。本書內(nèi)容編排結(jié)構(gòu)合理、脈絡(luò)清晰、循序漸進，所選案例具有廣泛的代表性和較強的實用性。
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目錄
前言
第一篇液壓機械復(fù)合傳動基礎(chǔ)
第1章復(fù)合傳動及其應(yīng)用 3
1.1復(fù)合傳動 3
1.2復(fù)合傳動在農(nóng)業(yè)車輛上的應(yīng)用 5
第2章液壓機械復(fù)合傳動特性 13
2.1液壓機械復(fù)合傳動構(gòu)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(fù)合傳動特性分析 17
2.4.1傳動方案 17
2.4.2無級調(diào)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(nóng)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(yīng)用現(xiàn)狀 36
3.3 HMCVT控制理論與技術(shù)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(shù) 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(zhuǎn)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(diào)逮特性模型 75
5.3.2動態(tài)調(diào)速特性模型 78
5.3.3仿真結(jié)果與試驗結(jié)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(gòu)模型 88
5.4.5控制系統(tǒng)模型 88
5.5車輛動力學(xué)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(xué)模型 93
5.5.3牽引載荷模型 95
5.6 HMCVT控制仿真系統(tǒng)構(gòu)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(shè)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(yīng)用控制策略 112
6.3.1 T‘程應(yīng)用控制參數(shù) 112
6. 3.2 T‘程應(yīng)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(jīng)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(jīng)濟性指標(biāo)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(yīng)月控制策略 124
7.2.1二元協(xié)同控制發(fā)動機調(diào)速方式 l24
7.2.2 T‘程應(yīng)用控制參數(shù) 124
7.2.3 T‘程應(yīng)用控制原理 125
7. 3無級變速規(guī)律工程應(yīng)用計算 126
7. 3.1發(fā)動機特性 126
7.3.2滑轉(zhuǎn)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(yīng)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(jié)構(gòu) 146
8.4傳動排量比模糊-PID動態(tài)加權(quán)綜合控制方法 147
8.4.1傳動比調(diào)節(jié)子系統(tǒng)組成 147
8.4.2排量比模糊PID動態(tài)加權(quán)綜合控制原理 148
8.4.3模糊PID動態(tài)加權(quán)綜合控制性能試驗 154
第三篇農(nóng)業(yè)履帶車輛液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系
第9章履帶車輛液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向 163
9.1履帶車輛及其轉(zhuǎn)向 163
9.1.1履帶車輛發(fā)展趨勢 l63
9.1.2履帶車輛轉(zhuǎn)向特點 163
9.2液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系 164
9.2.1系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理 164
9.2.2液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向特點 166
9.2.3國內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀 l66
9.3屐帶車輛轉(zhuǎn)向系性能研究現(xiàn)狀 167
第10章履帶車輛液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系理論分析與設(shè)計 169
10.1液壓機械復(fù)合傳動特性 169
10.1.1無級變速特性 169
10.1.2轉(zhuǎn)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(fù)合轉(zhuǎn)向系傳動形式及特性 184
10.2.1轉(zhuǎn)向系傳動形式選擇 184
10.2.2轉(zhuǎn)向系傳動特性分析 184
10.3履帶車輛液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系設(shè)計 l87
10.3.1轉(zhuǎn)向系設(shè)計要求 187
10.3.2轉(zhuǎn)向系設(shè)計 187
10.3.3轉(zhuǎn)向系傳動特性比較 l89
10.4履帶車輛液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向操縱系設(shè)計 191
10.4.1轉(zhuǎn)向操縱系設(shè)計要求 191
10.4.2轉(zhuǎn)向操縱系原理及組成 191
10.4.3轉(zhuǎn)向操縱過程 193
第11章液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系建模與仿真 l94
11.1液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系構(gòu)成 194
11.2液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系靜態(tài)特性分析 195
11.2.1轉(zhuǎn)速特性 195
11.2.2轉(zhuǎn)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(fù)合轉(zhuǎn)向系動態(tài)特性建模 207
11.3.1轉(zhuǎn)向系傳動關(guān)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(gòu)模型 213
11.3.8轉(zhuǎn)向系動態(tài)特性仿真模型 214
11.4液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系動態(tài)特性仿真及結(jié)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(zhuǎn)向系動態(tài)特性仿真分析 219
第12章履帶車輛液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系性能研究 224
12.1履帶車輛液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向運動性能 224
12.1.1轉(zhuǎn)向運動性能模型 224
12.1.2轉(zhuǎn)向運動軌跡仿真 229
12.2履帶車輛液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向動力學(xué)模型 231
12.2.1轉(zhuǎn)向動力學(xué)模型假設(shè)條件 232
12.2.2轉(zhuǎn)向受力分析與計算 232
12.2.3轉(zhuǎn)向動力學(xué)模型建立 236
12.2.4轉(zhuǎn)向動力學(xué)模型求解 237
12.3履帶車輛液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向性能仿真 239
12.3.1轉(zhuǎn)向性能評價指標(biāo) 239
12.3.2轉(zhuǎn)向性能仿真參數(shù) 241
12.3.3穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向性能仿真 241
12.3.4瞬態(tài)轉(zhuǎn)向性能仿真 244
第13章液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系參數(shù)匹配研究 246
13.1轉(zhuǎn)向系參數(shù)匹配數(shù)學(xué)模型 246
13.1.1 匹配參數(shù) 246
13.1.2評價指標(biāo) 246
13.1.3約束條件 249
13.2轉(zhuǎn)向系參數(shù)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(zhuǎn)向系參數(shù)匹配結(jié)果分析及校核 256
13.4.1設(shè)定參數(shù) 256
13.4.2參數(shù)匹配結(jié)果分析 256
13.4.3參數(shù)匹配結(jié)果校核 257
第14章液壓機械復(fù)合轉(zhuǎn)向系試驗研究 261
14.1轉(zhuǎn)向系試驗?zāi)康募皟?nèi)容 261
14.2轉(zhuǎn)向系特性試驗 261
14.2.1試驗儀器及設(shè)備 261
14.2.2試驗方案 263
14.2.3斌驗結(jié)果分析 263
14.3實車轉(zhuǎn)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(jié)果分析 265
第四篇農(nóng)業(yè)車輛液壓機械復(fù)合傳動試驗
第15章液壓機械復(fù)合傳動試驗 269
15.1測試技術(shù)發(fā)展趨勢 269
15.2車輛傳動系測試技術(shù)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(shù)分析 280
16.2.3試驗系統(tǒng)構(gòu)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論 286
17.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與結(jié)構(gòu) 286
17.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法 287
17.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法改進 288
17.3基于BP網(wǎng)絡(luò)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識的理論依據(jù)與辨識結(jié)構(gòu) 290
17.3.3基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動機模型 291
17.4基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整定的PID發(fā)動機油門控制 293
17.4.1 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID整定原理 293
17.4.2發(fā)動機油門控制軟件設(shè)計 296
17.4.3仿真試驗及結(jié)論 300
第18章履帶車輛試驗載荷及其模擬 302
18.1履帶車輛載荷分析 302
18.1.1履帶車輛建模假設(shè)條件 302
18.1.2履帶車輛行駛阻力 302
18.1.3履帶車輛轉(zhuǎn)向阻力 306
18.2履帶車輛HMCVT試驗載荷模型 307
18.2.1車輛直線行駛試驗載荷模型 307
18.2.2車輛轉(zhuǎn)向時試驗載荷模型 310
18.2.3試驗載荷綜合模型 311
18.3載荷模擬 312
18.3.1盤式制動器對阻力載荷的模擬 312
18.3.2 電渦流測功器對阻力載荷的模擬 316
第19章履帶車輛HMCVT性能參數(shù)測量及精度分析 324
19.1履帶車輛HMCVT性能測控系統(tǒng) 324
19.1.1測控系統(tǒng)組成 324
19.1.2測控系統(tǒng)硬件 324
19.1.3測控系統(tǒng)軟件 325
19.2 HMCVT性能測試參數(shù)測量方法 329
19.2.1測量方法的基本理論 329
19.2.2基于白適應(yīng)加權(quán)融合算法的溫度測量 332
19.2.3基于融合技術(shù)的液壓油油壓測量 336
19.2.4轉(zhuǎn)速測量及其提高測量精度的方法 342
19.2.5轉(zhuǎn)矩測量 347
19.3測試系統(tǒng)誤差與測量不確定度 351
19.3.1直接測量誤差與間接測量誤差的傳遞 351
19.3.2測量誤差的合成 353
19.3.3測量不確定度評定 353
19.3.4測試系統(tǒng)誤差分配 355
19.3.5間接測試量測量精度分析 358
19.4測試系統(tǒng)抗干擾技術(shù) 360
參考文獻 362
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