http://www.yuntichuzu.com/ 基于ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ的升降路灯车无级变速器换挡特性分析

    基于ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ的升降路灯车无级变速器换挡特性分析,  顺德升降路灯车出租, 顺德升降路灯车价格, 顺德升降路灯车租赁  升降路灯车双流传动无级变速器是一个包括机电液及控制论多学科的复杂系统，对变速器的换挡控制策略和系统化配策略进行研究，以充分发挥两种仿真软件的长处。ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ是于物理模型图形化、基元化建模方式的软件。优点在于专注于物理系统本身的设计，无需编写程序代码，模型简单清晰；缺点在于由于是工程专用软件，基于复杂数学应用的控制策略较难实现。是集多种建模和运算为－体专用数学软件。优点在于数学功能强大，作用广泛，并可以用来仿时间驱动过程；缺点在于使用人员必须熟识硏究对象的数学特性，且建立数学模型，缺乏直观性。

   升降路灯车无级变速器换挡过程仿真模型回。该模型包括变速器输入模块、液压调速模块、机械传动模块、离合器液压控制系统模块及变速器负载模块。其中换挡控制策略的核屯在于离合器液也控制系统模块。由于本文选用湿式离合器，故离合器控制模块是由液压系统組成，离合器可简化为带有质量的油缸，离合器内部活塞受油压和位弹黃的共同作用力。主油路油压阀控制充油压力，各支路溢流阀控制充油流量，进而保证充油时间，单向阀保证快速泄油。控制信号控制电磁阀通断电，进而控制离合器的接合和分离。给出了各离合器滑磨功（率）和传动轴冲击度计算模型，以分析换挡品质。升降路灯车无级变速器连续换挡过程研究连续换挡过程研究的目的是在发动机转速和负载转矩不变的情况下，分析变速器从低档到高档连续换挡过程中，主要部件的状态变化情况。仿真条件：发动机转速稳定在１５００ｒ／ｍｉｎ，负载转矩为１５０Ｎｍ，主油路油压为５０ｂａｒ，溢流阀流量为５Ｌ／ｍｉｎ，仿真时间为７０ｓ，各离合器接合、分离时间。在１０．００ｓ时刻，ｅ＝化４６；在２０．００ｓ、４０．００ｓ和６０．００ｓ时刻，ｅ＝１．００；在３０．００ｓ和５０．００ｓ时刻，ｅ＝－０／７６满足同步换挡条件。由于物理模型考虑更多的因素，通过仿真试验，变速器在１０．００ｓ时刻，６＝０．４１；在２０．００ｓ、４０．００ｓ和６０．００ｓ时刻，ｅ＝０．９０；在３０．００ｓ和５０．００ｓ时刻，６＝－０．６８满足同步换挡条件。基于数学和物理模型的同步换挡点排量比和输出转速随时间变化曲线.

     显示出基于数学模型的同步换挡与基于物理模型的同步换挡在同步换挡点处的排量比有一定的差异，导毁输出转速也有相应的改变，吻合度较高。以下对升降路灯车双流传动无级变速器的研究都是以物理模型为基础的。７２泵  １．液压系统参数分析,  由于液压系统采用容积调速回路，故变量聚和定量三达的参数决定液压系统各种性能的主要参数，因而主要讨论变量索和定量马达的排量、转速、压力降和压缩流量个主要参数，前两者体现了液压系统外特性，后两者则体现其内特性，并且内特性决定外特性。变量排量由控制电流决定，由于选用定量马达，故变量泵排量与液压系统排量比曲线具有相同趋势。由于发动机转速不变，故聚转速为定值，马达转速与液压系统排量比曲线具有相同趋势。但在换挡过程中，有一定程度的波动，静液压驱动向液拒机械正向传动过渡时波动幅度最大，这是由于静液压驱动时液压系统是唯一动力传递路径，而升降路灯车传动时，液压系统只传递部分动力，液压系统可牺牲部分转速的代价减小离合器摩擦转矩带来的冲击；同为升降路灯车传动，从升降路灯车负向传动过渡到升降路灯车正向传动时，液压系统的波动大于从正向传动过渡到负向传动产生的波动，这是由于前者涉及到三组６个离合器的切换，而后者仅涉及到两组４个离合器的切换，因而前者工况更为复杂。变量聚、定量马达压力降和压缩流量反映了系统内部参数的变化，在换挡过程中，泵和马达高、低压油路互换，产生功率循环现象的发生，影响液压系统的能量传递和变速器的效率。压力降和压缩流量成对称图形出现，这是由于泵、马达型号相同，故此内特性变化趋势相近。

     ２．行虽齿轮转速、角加速度参数分析,  转速曲线和角加速度曲线分别表现了行星轮稳态和瞬态特性。由于太阳轮通过定轮和定量马达相连，故其转速变化和马达输出转速变化趋势一致，在静液压驱动向升降路灯车正向传动过波中，角加速极值为３０１．ｒａｄ／ｓ２，大小居于升降路灯车负向传动向液圧机械止向传动过波角速度极值－６９０．７１ｒａｄ／＾和升降路灯车正向动向升降路灯车负向传动过渡角速度极值－１４４．口ｒａｄ／ｓ２之间，方向相反。齿圈转速在静液压驱动向升降路灯车正向传动过渡的过程中，在较短的时问里有较大的拉升幅度；在液化机械正向传动向升降路灯车负向传动过波过程中的速度升和升降路灯车负向传动向升降路灯车正向传动过渡过程中的速度降一致，但前者所用时间较长，因而造成前者的角加速度小于后者，三者角加速度极值分别为：２５９．７９ｒａｄ／ｓ２、１７０．２７ｒａｄ／ｓ２和－４５９．６７ｒａｄ／ｓ２。行星架转速在静液压驱动向升降路灯车止向传动过渡中，同样在较短的时间里有较大的拉升幅度，各档位行星架稳态时的输出转速不变，在升降路灯车正向传动向升降路灯车负向传动过波中的速度降幅度和时间都小于升降路灯车负向动向液机械正向传动的速度降幅度和时间，加速度极值分别为：１８７．０５ｒａｄ／ｓ＼－９７．４１，３（１／８２和７４泵－３６２．２１ｒａｄ／ｓ  〇在液比机械传动各档位转换过程中，行星齿轮各主要元件转速和转矩近似呈周期性变化，这是显而易化的。分析表明：齿圈和行星的速度在静液压驱动向升降路灯车正向传动过波中有较大的拉升，三元件的角加速极值都在升降路灯车负向传动向液化机械正向传动过渡中产生，而角加速度直接关系到转矩和冲出？度等反映换挡品质的参数，因而对该工况的研究更具工程意义。

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    ３．传动轴转速、加速度参数分析本文仪研究.  对变速器性能影响最大的液机械输出轴和输出轴转速、角加速度的变化情况。静止状态向静液压驱动状态过波段，故升降路灯车输出轴转速、角加速度为０，输出轴转速变化较升降路灯车中、离档位平缓，输出轴转速在该档位的稳速为３６６．２ｒ／ｍｉｎ，角加速度在该档位变化范围。工况２：１０．００？２０．００ｓ为静液压驱动状态向升降路灯车正向传动状态过渡段，此时共有三组４个离合器Ｚ，、Ｉ４、Ｉ，和Ｌｇ在进行切换，每个离合器又经历切换前、转矩相、惯性相和切换后四个状态，情况较为复杂。升降路灯车输出轴转速由静止迅速提升到１５０８．的ｒ／ｍｉｎ，加速度的最大值发生在传动轴传递的转矩和负载转矩相平衡的时刻，最大角加速度达到１７２．８３ｒａｄ／ｓ２。输出轴转速在该档位的最低转速为３６６．４０ｒ／ｍｉｎ，稳速为４１５．７３ｒ／ｍｉｎ，速度降幅度为１１．８７％，角加速度在该档位变化范围为１；－．３１，６８．６１］（ｒａｄ／ｓ２）。工况３：２０以？３０．００ｓ为升降路灯车正向传动状态向液比机械负向传动状态过渡段，此时共有三组４个离合器在进行切换。升降路灯车输出轴在该位的稳速为２２２１２６ｒ／ｍｉｎ，最乂化加速度达到４８．０８ｒａｄ／ｓ２。输出轴转速在该档位的最低转速为４０５．６８ｒ／ｍｉｎ，稳速为４１５．７８ｒ／ｍｉｎ，速度降幅度为２．４３％，角加速度在该档位变化范围为＾１２．５０，４８．０８］（ｒａｄ／Ｓ２）。工况４；３０．００？４０．００ｓ为升降路灯车负向传动状态向液皮机械正向传动状态过渡段，此时共有三组６个离合器。在进行切换，情况最为复杂。升降路灯车输出轴么该档位的稳速为１５０８．６９ｒ／ｍｉｎ，最大角加速度达到－３４９．４４ｒａｄ／ｓ２。输出轴转速在该档位的最低转速为６．２５ｒ／ｍｉｎ，稳速为９７９．６７ｒ／ｍｉｎ，速度降幅度为４３．２２％，化加速度在该档位变化范围为［－７．９８，２３．１０］。其余各档位同理可得，不再费述。值得注意的是，换挡时输出轴产生了速度降，这是由于当待分离离合器已经泄油，待接合离合器进入摩擦阶段，其滑磨转矩无法带动负载，输出端由于受负载影响，转速下降，当待接合离合器滑磨转矩上升后，带动输出轴提速，最终将输出轴转速拉升到换挡前的状态，显然，该过程会引起载荷的波动，从而引起换挡冲击，且在速度下降和速度回升过程中冲击度方向相反。前者是由于离合器从动盘所连接的输出轴负载转矩所引起的，后者则是由于离合器主动盘带动从动盘旋转所引起的。

    ４．离合器转速差、摩擦转矩参数分析离合器,  转速差及摩擦转矩变化曲线，现以离合器Ｉ，为例进行说明。在５．００ｓ变貴聚排貴不再变化后达到稳定转速差１３８４．５３ｒ／ｎ血，此时，与从动片相连的行星架转速为１１８．０２ｒ／ｍｉｎ。在静液压驱动向升降路灯车传动过渡的最祝１．５４ｓ内，转速差急剧减小到１２０．８０ｒａｄ／ｓ，这与其本身无关，是由从动片转速快速升高引起的，此时，Ｉ，摩擦转矩为０。从升降路灯车正向传动向升降路灯车负向传动过波时离合器,  转速差的变化远小于从升降路灯车负向传动向升降路灯车正向传动过渡时转速差的变化，这是由于前者仅涉及控制行星齿轮，，四个离合器的接合和分离，而后者还涉及到连接升降路灯车输出轴和输出轴的Ｌ，？个离合器的接合和分离，情况更加复杂，而湿式离合器摩擦转矩的改变则是由离合器的接合和分离所造成的。离合器４转速差在５．化时后达到稳定值－３６５．７５以ｍｉｎ，该值是由输出轴和升降路灯车输出轴转速共同决的。在静液圧驱动向升降路灯车传动过渡的最初１．２３ｓ内，转速差急剧变为到Ｏｒａｄ／ｓ，标志着接合。此后，离合器，转速差产生负向扩大趋势，这是由输出轴转速逐渐增加所决定的。由于该离合器仅在１０．００？３０．００ｓ范围内进行接合和分离，因而摩擦转矩波动仅限于该段范围内，并且从升降路灯车正向传动向升降路灯车负向传动过渡时摩擦转矩小于从升降路灯车负向传动向升降路灯车正向传动过渡时摩擦转矩的变化。离合器８在０？１１．３６ｓ—直保持接合状态，故转速差为０。离合器８主动片与液压动力输入轴相连，从动片与输出轴相连，前者转速呈周期性变化，后转速在逐渐增加，故离合器Ｌｇ转速差有负向扩大趋势，曲线｜｜｜２０．００７０．００ｓ这段时间范岡的转速差变化很好的说明了送一现象。离合器Ｌｇ转矩的大幅波动是由其接合引起的。离合器产生的滑磨功远大于，且离合器Ｌ，产生的滑磨功又比Ｌ，多。究其原因，前者由于离合器Ｌ，、Ｚ，转速差和摩擦转矩的泵积效应强，后者是由于静液拒传动向升降路灯车传动过渡的工况较为复杂。离合器产生的滑磨功远大于产生的滑磨功逐次递增。究其原，前者是由于离合器接合产生的滑磨功远大于分离产生的滑磨功，后者是由于随着档位的増加，高档位离合器转速差和摩擦转矩的泵积效应强于低档位。

    ５．离合器油缸压力、出口压力和出日流量参数分析 , 泵变速器连续换挡过释是由各对应离合器交替切换完成的，对外表现的湿式离合器转速和转矩的变化，则是由离合器的内在特性决定的，本文主要考虑各离合器油缸压力、出曰压力和出口流量的变化情况。第一类，决定行星齿轮齿圈和行虽架接Ｕ的接合和分离，其中、与为一组，与另一组、交互接合和分离；为第二类，连接液皮机械输出轴和输出轴，完成升降路灯车负向传动与升降路灯车正向传动的切换：为第＾类，完成静液压驱动时动力的传递。油缸压力的变化决定着离合器的充、放油特性，各离合器油缸压力变化。选取Ｌ和Ｚ＜８为各类离合器典型代表进行出口拒力和出日流量分析。结果表明：各离合器充油时间一般为１．０１．６ｓ，包括消除齒合器摩擦片间隙，压缩回位弹黃和跃升主油三个阶段：放油时，快速泄油，时间主要用于释放回位弹黃和摩擦片分离两个阶段，此时油压很小，故一般可认为放油时间小于充油时间。从出口流量变化曲线也可以看出，充油流量一般仅为放油流量的１／４，表现为流量为正时，离合器处于充油状态；流量为负时，离合器处于放油状态.

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