关键词：液力机械传动;;液力变矩器;;效率;;起动变矩比;;透穿系数
摘 要：回流式液力机械自动变速传动系统相对于分流式液力机械传动系统能在实现系统传动效率提升的同时,兼顾系统良好的起动变矩能力及无级调速性能,因此在工程车辆上具有较好的应用前景。本文是国家自然科学基金项目“新型回流式液力机械自动变速传动系统设计理论与控制方法”(批准号:51375505)研究内容的组成部分。针对回流式液力机械自动变速传动系统结构及参数设计方法,本文开展了以下研究工作:(1)提出回流式液力机械传动系统的传动结构,并建立系统基础传动特性的数学表达式,在分析回流传动系统与发动机共同工作范围发散的基础上,提出对原始回流式液力机械传动系统的结构改进措施。此外,分析回流式液力机械传动系统良好运行时系统参数间的约束条件,为回流传动系统的参数设计提供了必要的参考。(2)分析回流式液力机械传动系统各结构参数对系统传动性能的影响规律,提出回流传动系统中系统结构参数的设计方法。在制定回流式液力机械传动系统调速性、经济性与变矩性能评价指标的基础上,建立回流式液力机械传动系统结构参数多目标优化设计方法,并利用NSGA-ΙΙ多目标遗传算法获得优化的行星排结构参数与单挡减速机构速比。(3)基于回流式液力机械传动系统与发动机的合理匹配,提出回流式液力机械传动系统中必须选用负透穿液力变矩器,从而为回流传动系统中液力变矩器透穿特性的选择提供了参考方法。在一维束流理论的基础上,以液力变矩器在计算工况下的效率最大为条件,推导建立了根据液力变矩器透穿性系数、计算工况速比以及起动变矩比等设计需求正向设计负透穿液力变矩器的方法,设计验证了回流式液力机械传动系统中负透穿液力变矩器的合理性。(4)分析了12种外分流式液力机械传动系统结构及相应的基础传动特性,通过与回流式液力机械传动系统在系统变矩比、系统效率、系统高效区速比阔度以及系统扭矩系数变化倍数等四个方面对比分析,验证了回流式液力机械传动系统优良的综合传动性能。
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