液壓機(jī)械復(fù)合傳動系統(tǒng)模式切換中問題研究及同步控制

1、    液壓機(jī)械復(fù)合傳動系統(tǒng)模式切換中問題研究及同步控制    摘 要：液壓機(jī)械復(fù)合傳動機(jī)構(gòu)作為一種融合型系統(tǒng)，將液壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)勢進(jìn)行結(jié)合，使車輛可進(jìn)行多種運(yùn)行狀態(tài)。為保證液壓機(jī)械復(fù)合傳統(tǒng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)行，需針對系統(tǒng)在模式切換過程中的力學(xué)進(jìn)行分析，從轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩等兩方面進(jìn)行干擾量確認(rèn)，以提升檢測精度。文章對液壓機(jī)械復(fù)合傳動系統(tǒng)進(jìn)行論述，指出系統(tǒng)模式切換時(shí)存在的干擾問題，并通過干擾量補(bǔ)償控制的方式，令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步控制。關(guān)鍵詞：液壓機(jī)械復(fù)合傳動系統(tǒng);模式切換;同步控制doi：10.16640/ki.37-1222/t.2019.22.0850 引言車輛

2、的復(fù)合型傳動系統(tǒng)將液壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)勢相融合，可實(shí)現(xiàn)車輛的運(yùn)行效率和操控精度等。但復(fù)合系統(tǒng)在實(shí)際模式切換時(shí)，將面臨干擾量問題降低龔總效率，為提升模式切換的銜接度，以同步補(bǔ)償?shù)姆绞綖榛鶞?zhǔn)，對系統(tǒng)模式切換進(jìn)行深入研究，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。1 液壓機(jī)械復(fù)合傳動系統(tǒng)論述當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，可促進(jìn)行業(yè)領(lǐng)域的融合性進(jìn)步，在車輛行業(yè)中，傳統(tǒng)的特種作業(yè)車輛仍采用獨(dú)立的液壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)等，以執(zhí)行正確的工作指令。但單一的液壓系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)中存在運(yùn)行缺點(diǎn)，將降低車輛的運(yùn)行效率，并使車輛零部件的性能降低等，例如車輛的液壓系統(tǒng)存在定向動力、調(diào)速低、價(jià)格高等缺點(diǎn)，而機(jī)械系統(tǒng)存在穩(wěn)定性差、耗油量高、性能參數(shù)與

3、實(shí)際參數(shù)不匹配等缺點(diǎn)。為保證系統(tǒng)運(yùn)行的完整性，通過技術(shù)與設(shè)備的融合下，當(dāng)前大部分特種作業(yè)車輛安裝液壓機(jī)械復(fù)合傳動系統(tǒng)（hmcvt），其將液壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，在馬達(dá)液壓模塊、行星齒輪機(jī)構(gòu)的連接下，使hmcvt具備質(zhì)量輕、體積下、容錯性高、操作靈敏性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也使車輛具備自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能，在外部荷載力的變動下，使車輛可通過調(diào)節(jié)自身的功率輸出來達(dá)到正常行駛狀態(tài)，以此達(dá)到高穩(wěn)定性、高動力性等優(yōu)點(diǎn)。2 液壓機(jī)械復(fù)合傳動系統(tǒng)模式切換問題研究hmcvt在進(jìn)行模式切換時(shí)，主要是對系統(tǒng)內(nèi)部模塊進(jìn)行離合操作，以保證系統(tǒng)各項(xiàng)模塊間的聯(lián)動，但模式在切換過程中，一般將受到多種因素的影響，使切換過程中出現(xiàn)穩(wěn)

4、定性不足、動力連接中斷等現(xiàn)象。hmcvt在進(jìn)行系統(tǒng)切換時(shí)可分為三部分，以獲得轉(zhuǎn)速同步、轉(zhuǎn)矩同步等，使系統(tǒng)可完成協(xié)調(diào)工作所示轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)如表1。第一部分為a1a2階段，此過程為液壓轉(zhuǎn)變過程，由離合器a1進(jìn)行機(jī)械泄壓，a2的油壓狀態(tài)呈升高趨勢，此時(shí)行星齒輪以離散狀態(tài)存在，在hmcvt系統(tǒng)中的機(jī)械作用逐漸降低，進(jìn)而使系統(tǒng)的機(jī)械率呈下降趨勢，當(dāng)其達(dá)到系統(tǒng)降低的臨界點(diǎn)時(shí)，hmcvt系統(tǒng)則變?yōu)橐簤簜鲃幽Ｊ?，行星齒輪受到機(jī)械轉(zhuǎn)矩的影響，將使hmcvt系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速率減少。為保證a1a2階段轉(zhuǎn)變的結(jié)合沖擊力降低，需通過泵體的輸出量和a2的轉(zhuǎn)速相符合，以保證hmcvt系統(tǒng)的最大效率。第二部分為a5a3階段，此時(shí)a5處于

5、結(jié)合狀態(tài)，但在制動器（e）作用下，hmcvt系統(tǒng)在此部分的轉(zhuǎn)速易受到第一部分轉(zhuǎn)速限制，在a3第三部分為ea4階段，此階段主要是針對系統(tǒng)內(nèi)泵體與行星齒輪進(jìn)行干涉探討，通過e的分離狀態(tài)，使泵體排量0+，在e的分離時(shí)間段內(nèi)，將與a4結(jié)合時(shí)間具有重合部分，此時(shí)變量泵的輸出值量應(yīng)為0。行星齒輪在此時(shí)不具備相應(yīng)的液壓功率，將導(dǎo)致hmcvt系統(tǒng)轉(zhuǎn)速發(fā)生下降，但hmcvt系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩在機(jī)械傳動的作用下，其輸出值量將明顯高于第1.2部分，進(jìn)而使轉(zhuǎn)矩受到影響。3 液壓機(jī)械復(fù)合傳動系統(tǒng)同步控制研究hmcvt系統(tǒng)在切換工作模式時(shí)，一般將經(jīng)過聯(lián)動狀態(tài)（即模式切換離合器處于結(jié)合分離，目標(biāo)離合器處于分離結(jié)合的狀態(tài)），此時(shí)系統(tǒng)的

6、轉(zhuǎn)矩屬于耦合時(shí)期。hmcvt系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，輸入端將對輸出端造成影響，為保證離合器轉(zhuǎn)變過程中，沖擊力在可控范圍內(nèi)，需以hmcvt系統(tǒng)內(nèi)部的液壓元器件為主，對系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，以保證系統(tǒng)的執(zhí)行切換指令可穩(wěn)態(tài)進(jìn)行。為保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，可對離合器、馬達(dá)、泵體等進(jìn)行時(shí)速測量，當(dāng)對泵體進(jìn)行反饋補(bǔ)償時(shí)，可令離合器的轉(zhuǎn)速作為非定性變量，將其轉(zhuǎn)矩作為主控量，進(jìn)而使?fàn)顟B(tài)反饋對離合器進(jìn)行補(bǔ)償，以達(dá)到hmcvt系統(tǒng)同步控制的目標(biāo)。4 結(jié)語綜上所述，文章對液壓機(jī)械復(fù)合傳動系統(tǒng)進(jìn)行論述，指出模式切換存在的干擾量問題，并通過轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩控制等，對系統(tǒng)進(jìn)行同步控制，進(jìn)而提升復(fù)合系統(tǒng)的工作效率。期待在未來技術(shù)的不斷創(chuàng)新下，復(fù)合系統(tǒng)內(nèi)部的模式切換可避免受到干擾力的影響，進(jìn)而提升系統(tǒng)運(yùn)行的工作效率和工作質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：1寧吉平，邱劍飛，李根文，胡志林，晁小青，何兵.基于液壓機(jī)械復(fù)合傳動技術(shù)的橋梁檢測車行走系統(tǒng)研究j.機(jī)電工程技術(shù)，2018，47（12）：83-85.2黃國勤，陳聰，于亞鵬.基于環(huán)衛(wèi)車兩段式液壓機(jī)械復(fù)合變速器