● 摘要
车辆液力传动变速箱与机械变速箱在离合器的主、被动件之间的关系是不一样的，前者是变矩器涡轮与离合器的关系，后者是发动机飞轮与离合器的关系，变矩器的涡轮输出特性可以简单地描述成MT = a-bω1，这给解决问题带来了极大的便利，同时，变矩器涡轮的转动惯量较小，相对车辆而言可以忽略不计。而发动机飞轮的输出特性为非线性的，要复杂得多，同时，飞轮的转动惯量是不能忽略的。本研究课题是把车辆的平动转化成转动后进行动力学分析的，其中很多环节是作了理想化的假设，如驱动泵轮的发动机飞轮转速不随涡轮转速变化，且齿轮、轴、联轴器、轮胎是绝对刚性的等。 本文主要研究的是液力传动变速箱车辆起步的动力学及控制的问题。其中评价起步性能优劣的指标有三个： 1. 冲击度j：是人的一种感观评价指标，有关文献[12]提出j≤10 m/s3，在j≥4 m/s3时，人体对此就有感觉了。因此，我们尽量控制j≤4 m/s3；2. 最大加速度amax：是物对车辆的要求，由于是叉车类搬运车辆，需要保证在amax时不滑动，设物与货叉的摩擦系数为u=0.1，则需要amax≤1 m/s2；3. 离合器的滑摩时间t：是变速箱滑摩而造成寿命缩短对换挡时间的要求，一般经验数据t=0.5～0.8 s是能保证变速箱离合器正常使用的[1]，同时人的感觉也不至于过慢。往往这三个指标是互相矛盾的。经过分析研究得出，影响车辆起步及换挡特性的固有参数是不可变的，如质量m、速比i、轮胎直径Rk等，因此改善车辆起步特性及换挡的平顺性就是控制离合器的扭矩Mm的增长速度，而Mm是由压力P(t)控制，因此，问题转化到 的研究上，影响的因素有4个：1.节流孔参数，2.碟形弹簧参数，3.缓冲阀参数，4.转换阀参数。 本文通过对YQX5液力传动变速箱装于5吨叉车上后出现的起步冲击太大的问题进行了深入地分析和研究，进行多项改进和试验，使各项指标均达到目标值的要求。同时，开展了电液比例控制升压曲线的研究，使控制更简单方便。此项研究在我们今后的车辆液力传动变速箱的研究与开发上有非常重要的指导意义。