综合传动装置换档品质优化研究

摘要

综合传动装置是高速履带车辆传动系统的重要部分，其性能的优劣对整车性能及传动系统的寿命都有很大的影响。综合传动装置换挡品质问题一直是车辆传动研究领域中的一个重要研究课题。本文分析了影响换挡品质的因素，围绕综合传动装置换挡品质控制技术，对传动装置的换挡品质控制方案进行了较深入的分析和研究，并利用所建立的综合传动系统模型对该问题进行了分析、探讨。论文的主要研究内容如下： 1、综述了综合传动装置的特点、发展历程、国内外的研究现状及发展趋势，介绍了综合传动技术研究的主要内容及开发手段。 2、采用面向对象建模方法，在Matlab/Simulink环境下，采用SimDriveline工具箱对综合传动系统进行了动力学建模和仿真，建立了传动系统主要部件模型库，其中包括摩擦离合器、定轴式和行星式变速箱、液压控制及执行机构等，所建立的仿真模型具有很好的通用性，使得综合传动系统能够采用统一的建模语言、在同一个仿真平台下实现高效建模与仿真。并搭建出综合传动系统模型，进行了车辆运行、换挡等动态过程的仿真。 3、详细分析了换挡过程中换挡冲击产生的原因，探讨了几种改善换挡质量的控制方法，即发动机断油控制、液压缓冲阀的缓冲控制及执行机构动作重叠时间的定时控制，使用所建立的模型进行了仿真研究，并结合实际情况，制定了适合高速履带车辆的换挡品质控制方式。 4、在参考大量文献的基础上，对自动变速器换挡品质的现有评价方法、指标进行了分析和总结，完善了综合传动装置换挡平稳性的主客观评价指标，并建立了与之相关的遗传算法优化方案。对换挡过程中调整ECU发出的换挡控制信号，调节执行机构动作重叠时间的定时控制方式进行了仿真研究，给出了换挡品质的控制方案。 5、将：DCS应用于综合传动试验台，在DCS下编制换挡品质优化程序，进行了综合传动装置空损、换挡品质优化检验等台架试验。仿真及台架试验结果表明：所建立的模型、所采用的控制方法及所提出的换挡品质控制方式是合理、有效的。

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第一章绪论

1.1 车辆综合传动系统特点及发展概述

1.1.1综合传动系统组成及原理

1.1.2综合传动系统发展概况

1.2 综合传动系统换挡品质控制

1.2.1换挡品质控制的目的及意义

1.2.2换挡品质控制研究现状

1.3本文的主要研究内容

第二章综合传动装置换挡过程分析

2.1 高速履带车辆综合传动装置结构分析

2.1.1现代综合传动技术的发展

2.1.2综合传动装置结构分析

2.2 换挡过程的运动学及动力学分析

2.3 换挡控制元件分析

2.4 本章小结

第三章换挡过程动力学建模及仿真

3.1 仿真平台的选用

3.1.1仿真环境介绍

3.1.2所使用的工具箱介绍

3.2 传动系统特性模型的建立

3.2.1前传动系统建模

3.2.2变速箱及液压系统建模

3.2.3后传动系统建模

3.3子模型的集成

3.4模型参数的确定

3.5综合传动装置换挡过程仿真

3.6本章小结

第四章换挡品质优化研究

4.1 换挡品质影响因素及评价

4.1.1影响换挡品质的因素

4.1.2换挡品质评价方式

4.2 换挡品质控制策略及仿真研究

4.3 综合传动装置换挡品质优化研究

4.3.1遗传算法在换挡品质优化中的应用

4.3.2优化结果仿真及分析

4.4 本章小结

第五章换挡品质台架试验研究

5.1 基于DCS的换挡品质优化试验平台

5.1.1集散控制系统介绍

5.1.2基于DCS的换挡品质优化试验平台设计

5.2 台架试验过程

5.3 台架试验结果及分析

5.4 本章小结

第六章结论及展望

6.1 本文的主要工作及贡献

6.2 进一步研究的方向

参考文献

作者简历