农业车辆液压机械复合传动与控制PDF电子书下载

第一篇 液压机械复合传动基础 3

第1章 复合传动及其应用 3

1.1复合传动 3

1.2复合传动在农业车辆上的应用 5

第2章 液压机械复合传动特性 13

2.1液压机械复合传动构成 13

2.2液压传动系特性分析 14

2.2.1液压传动系类型 14

2.2.2液压传动系特性 14

2.3机械传动元件特性分析 16

2.4液压机械复合传动特性分析 17

2.4.1传动方案 17

2.4.2无级调速特性 18

2.4.3液压功率分流比 21

2.4.4效率特性 24

2.5汇流排特性分析 28

2.5.1组合方案 28

2.5.2特性分析 29

第二篇 农业车辆液压机械无级变速器 35

第3章 液压机械无级变速器 35

3.1HMCVT传动特点 35

3.2HMCVT应用现状 36

3.3HMCVT控制理论与技术发展趋势 36

3.3.1无级变速规律 37

3.3.2换挡规律 38

3.3.3无级变速控制策略 39

3.3.4离合器接合规律 40

3.3.5建模与控制仿真技术 41

3.3.6HMCVT控制存在的问题 42

第4章 车辆HMCVT传动特性 44

4.1液压机械无级变速传动 44

4.1.1HMCVT基本原理 44

4.1.2多段无级变速传动的必要性和实现原理 45

4.2车辆HMCVT传动原理 46

4.2.1车辆动力传动系基本要求 46

4.2.2多段HMCVT传动原理 48

4.3HMCVT传动特性 49

4.3.1HMCVT传动比特性 50

4.3.2HMCVT同步换段条件 53

4.3.3HMCVT转矩特性 54

4.3.4HMCVT功率分流特性 56

4.3.5HMCVT效率特性 57

4.4无级变速车辆牵引特性研究 63

4.4.1车辆试验特性 64

4.4.2车辆牵引效率 65

4.4.3车辆牵引特性曲线 67

第5章 液压机械无级变速动力传动系建模与控制仿真 71

5.1建模理论和方法 71

5.2液压机械无级变速动力传动系组成 74

5.3发动机模型 75

5.3.1静态调速特性模型 75

5.3.2动态调速特性模型 78

5.3.3仿真结果与试验结果对比分析 79

5.4HMCVT模型 80

5.4.1传动轴系模型 81

5.4.2泵-马达液压系统模型 84

5.4.3离合器模型 86

5.4.4行星机构模型 88

5.4.5控制系统模型 88

5.5车辆动力学模型 92

5.5.1主传动模型 93

5.5.2行走系统纵向动力学模型 93

5.5.3牵引载荷模型 95

5.6HMCVT控制仿真系统构成 95

5.6.1HMCVT机械系统模块 96

5.6.2HMCVT控制系统模块 97

5.7控制仿真及控制策略优化设计 99

5.7.1手动无级变速和换段仿真及试验 99

5.7.2自动无级变速及换段优化控制 103

5.7.3整车无级变速自动控制仿真 106

第6章 基于牵引功率最大的HMCVT无级变速规律 108

6.1无级变速规律分析 108

6.2无级变速及换段原理 109

6.2.1无级变速原理 110

6.2.2换段原理 111

6.3无级变速及换段规律工程应用控制策略 112

6.3.1工程应用控制参数 112

6.3.2工程应用实现原理 114

6.3.3无级变速及换段规律计算原理 115

6.4变速及换段控制仿真 117

第7章 基于经济性最佳的HMCVT无级变速及换段规律 119

7.1无级变速规律 119

7.1.1HMCVT传动车辆最佳经济性指标及影响因素 119

7.1.2HMCVT变速规律 122

7.2无级变速规律工程应用控制策略 124

7.2.1二元协同控制发动机调速方式 124

7.2.2工程应用控制参数 124

7.2.3工程应用控制原理 125

7.3无级变速规律工程应用计算 126

7.3.1发动机特性 126

7.3.2滑转率特性 126

7.3.3效率特性 128

7.3.4最佳传动比优化 129

7.4HMCVT换段规则 133

7.5无级变速规律仿真 135

第8章 HMCVT控制系统分析 138

8.1液压控制系统 138

8.1.1泵-马达液压传动系统控制原理 138

8.1.2离合器液压控制原理 139

8.2计算机控制系统硬件开发 140

8.2.1TCU组成原理 140

8.2.2多路速度精密测量原理 142

8.2.3多路电液比例阀控制原理 143

8.2.4应急控制电路原理 143

8.3工作模式研究及TCU控制软件开发 144

8.3.1车辆工作模式 144

8.3.2控制软件总体结构 146

8.4传动排量比模糊-PID动态加权综合控制方法 147

8.4.1传动比调节子系统组成 147

8.4.2排量比模糊-PID动态加权综合控制原理 148

8.4.3模糊-PID动态加权综合控制性能试验 154

第三篇 农业履带车辆液压机械复合转向系 163

第9章 履带车辆液压机械复合转向 163

9.1履带车辆及其转向 163

9.1.1履带车辆发展趋势 163

9.1.2履带车辆转向特点 163

9.2液压机械复合转向系 164

9.2.1系统构成及工作原理 164

9.2.2液压机械复合转向特点 166

9.2.3国内外研究及应用现状 166

9.3履带车辆转向系性能研究现状 167

第10章 履带车辆液压机械复合转向系理论分析与设计 169

10.1液压机械复合传动特性 169

10.1.1无级变速特性 169

10.1.2转矩特性 172

10.1.3功率分流特性 176

10.1.4效率特性 180

10.2履带车辆液压机械复合转向系传动形式及特性 184

10.2.1转向系传动形式选择 184

10.2.2转向系传动特性分析 184

10.3履带车辆液压机械复合转向系设计 187

10.3.1转向系设计要求 187

10.3.2转向系设计 187

10.3.3转向系传动特性比较 189

10.4履带车辆液压机械复合转向操纵系设计 191

10.4.1转向操纵系设计要求 191

10.4.2转向操纵系原理及组成 191

10.4.3转向操纵过程 193

第11章 液压机械复合转向系建模与仿真 194

11.1液压机械复合转向系构成 194

11.2液压机械复合转向系静态特性分析 195

11.2.1转速特性 195

11.2.2转矩特性 196

11.2.3功率特性 197

11.2.4效率特性 202

11.3液压机械复合转向系动态特性建模 207

11.3.1转向系传动关系 207

11.3.2动力输入模型 208

11.3.3液压传动系模型 208

11.3.4直驶变速系模型 212

11.3.5行星排模型 212

11.3.6载荷模型 213

11.3.7其他定轴齿轮传动机构模型 213

11.3.8转向系动态特性仿真模型 214

11.4液压机械复合转向系动态特性仿真及结果分析 216

11.4.1液压传动系动态特性仿真分析 216

11.4.2转向系动态特性仿真分析 219

第12章 履带车辆液压机械复合转向系性能研究 224

12.1履带车辆液压机械复合转向运动性能 224

12.1.1转向运动性能模型 224

12.1.2转向运动轨迹仿真 229

12.2履带车辆液压机械复合转向动力学模型 231

12.2.1转向动力学模型假设条件 232

12.2.2转向受力分析与计算 232

12.2.3转向动力学模型建立 236

12.2.4转向动力学模型求解 237

12.3履带车辆液压机械复合转向性能仿真 239

12.3.1转向性能评价指标 239

12.3.2转向性能仿真参数 241

12.3.3稳态转向性能仿真 241

12.3.4瞬态转向性能仿真 244

第13章 液压机械复合转向系参数匹配研究 246

13.1转向系参数匹配数学模型 246

13.1.1匹配参数 246

13.1.2评价指标 246

13.1.3约束条件 249

13.2转向系参数匹配方法 251

13.3遗传算法基本理论 252

13.3.1基本概念 252

13.3.2基本定理 252

13.3.3计算流程 253

13.4转向系参数匹配结果分析及校核 256

13.4.1设定参数 256

13.4.2参数匹配结果分析 256

13.4.3参数匹配结果校核 257

第14章 液压机械复合转向系试验研究 261

14.1转向系试验目的及内容 261

14.2转向系特性试验 261

14.2.1试验仪器及设备 261

14.2.2试验方案 263

14.2.3试验结果分析 263

14.3实车转向性能试验 264

14.3.1试验条件 264

14.3.2试验方案 264

14.3.3试验结果分析 265

第四篇 农业车辆液压机械复合传动试验 269

第15章 液压机械复合传动试验 269

15.1测试技术发展趋势 269

15.2车辆传动系测试技术发展趋势 271

15.3液压机械无级变速传动性能及其试验 273

第16章 HMCVT性能及其测试系统 275

16.1车辆HMCVT性能评价及试验 275

16.1.1HMCVT特性 275

16.1.2HMCVT性能评价 278

16.1.3HMCVT性能试验规范 279

16.2HMCVT性能测试系统 279

16.2.1性能测试系统功能 279

16.2.2性能测试参数分析 280

16.2.3试验系统构成分析 280

16.2.4性能试验过程分析 282

第17章 HMCVT测试系统的发动机控制 284

17.1发动机过程控制 284

17.1.1试验系统的发动机控制 284

17.1.2发动机油门控制原理 284

17.1.3发动机过程控制模型 285

17.2神经网络理论 286

17.2.1BP神经网络模型与结构 286

17.2.2BP神经网络学习算法 287

17.2.3BP神经网络算法改进 288

17.3基于BP网络的发动机模型辨识 289

17.3.1发动机系统辨识的一般模型 289

17.3.2神经网络辨识的理论依据与辨识结构 290

17.3.3基于BP神经网络的发动机模型 291

17.4基于BP神经网络整定的PID发动机油门控制 293

17.4.1基于BP神经网络的PID整定原理 293

17.4.2发动机油门控制软件设计 296

17.4.3仿真试验及结论 300

第18章 履带车辆试验载荷及其模拟 302

18.1履带车辆载荷分析 302

18.1.1履带车辆建模假设条件 302

18.1.2履带车辆行驶阻力 302

18.1.3履带车辆转向阻力 306

18.2履带车辆HMCVT试验载荷模型 307

18.2.1车辆直线行驶试验载荷模型 307

18.2.2车辆转向时试验载荷模型 310

18.2.3试验载荷综合模型 311

18.3载荷模拟 312

18.3.1盘式制动器对阻力载荷的模拟 312

18.3.2电涡流测功器对阻力载荷的模拟 316

第19章 履带车辆HMCVT性能参数测量及精度分析 324

19.1履带车辆HMCVT性能测控系统 324

19.1.1测控系统组成 324

19.1.2测控系统硬件 324

19.1.3测控系统软件 325

19.2HMCVT性能测试参数测量方法 329

19.2.1测量方法的基本理论 329

19.2.2基于自适应加权融合算法的温度测量 332

19.2.3基于融合技术的液压油油压测量 336

19.2.4转速测量及其提高测量精度的方法 342

19.2.5转矩测量 347

19.3测试系统误差与测量不确定度 351

19.3.1直接测量误差与间接测量误差的传递 351

19.3.2测量误差的合成 353

19.3.3测量不确定度评定 353

19.3.4测试系统误差分配 355

19.3.5间接测试量测量精度分析 358

19.4测试系统抗干扰技术 360

参考文献 362