雙模式液壓機械傳動工作特性分析

李希朝

摘 要：從液壓機械傳動的實際情況來看，雙模式的分流形式有很多優勢，對提高液壓機械傳動的工作效率有非常重要的作用。簡要闡述了雙模式液壓機械傳動的組成結構和工作原理，全面分析了雙模式液壓機械傳動的速比特性、功率特性和雙模式液壓機械傳動機構的動態工作特性，從而有效提高雙模式液壓機械傳動的整體性能。

關鍵詞：雙模式液壓機械傳動；工作特性；動力系統；發動機

中圖分類號：TH137.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.067

傳統的車輛動力系統受液壓元件轉速的限制和影響，無法充分發揮液壓機械的傳動性能。而采用雙核式分流形式可以不斷完善車輛的動力系統，對改善車輛動力系統的不足有極大的作用。

1 組成結構和工作原理

復合無級傳動的輸出轉速方式主要包括復合無級傳動、等差式復合無級傳動2種。在匯流的機構中，一般有一個由正向匯流行星排、反向匯流行星排共同組成的雙向匯流行星排組。另外，這個排組的輸出軸和輸入軸共有4組，當正向匯流行星排運作時，系統的輸出轉速會在無級變速單元輸出轉速的影響下發生相應的變化，所以，可將其稱作正相位工況或者反相位工況。全面分析車輛傳動系統發現，在各段輸出轉速不斷變化的情況下，如果變化范圍越來越大，即為等比式。具體來說，即動力源的輸入公路在分流機構的作用下會被分成無級變速單元、齒輪傳動機構，而這兩個部分在匯流機構的作用下會形成雙向匯流星排組，并在換段機構雙向匯流行星排阻依次運行的情況下，實現從低到高或從高到低的各種變化，最終在保持匯流輸出轉速連續性的前提下，真正提高車輛傳動系統的整體性能。

2 速比特性、功率特性

在換段條件平穩的情況下，車輛從靜態逐步轉變為動態，同時發動發動機，液壓元件的排量為零，所以，行星排上作用轉矩的狀態也為零，并且發動機的輸出軸負載也同樣為零，其產生的作用與離合器是一樣的。在發動機達到最低平穩狀態時，一排液壓元件會逐步從零往上升，而另一排液壓元件則會保持在最大排量狀態。與此相對應的，當一排液壓元件達到最大排量時，為了使車輛繼續前進，需要逐步減少另一排液壓元件的排量，以在加速的情況下實現速比增加。由此可見，在車輛實際行駛的過程中，也是通過上述模式和實際工況來確定其運轉方式的，從而在保證運行狀態平穩的前提下合理確定主動件、被動件的相對轉速情況，全面發揮液壓元件的整體性能。液壓機械傳動的2種模式如圖1所示。

在實踐過程中，如果車輛傳動系統具備分速匯矩、復合分流的分流特性，那么，雙模式系統的功率流形式就會比較復雜。相關資料顯示，在清楚觀察系統調速區間功率狀態的情況下，結合機械的實際運行情況可知，在模式1狀態下，功率流狀呈現的是分流形式；在模式2狀態下，功率的分流狀態有2種，即機械路的功率循環和液壓路的功率循環。由此可知，前者是車輛傳動系統的內部循環，后者不是系統循環，只有在兩者共同作用下，車輛才能正常行駛。

3 機構動態工作特性

目前，雙模式液壓機械傳動工作特性的研究主要是指段內調速過程、換段過程動態特性2個方面。而在液壓流傳動機構的排量控制中，電流信號的特性發揮著非常重要的作用，對提高液壓機械無級傳動速比調節效果有極大的作用。在節流孔直徑不斷縮小的情況下，排量控制機構的響應時間會逐漸延長，同時，還會影響斜盤位置的穩定性。因此，在控制電流相同的情況下，如果阻尼孔縮小，斜盤位置的穩定性就會減弱。液壓機械傳動的條件是，在液壓元件允許的前提下，必須盡可能地縮短響應時間。為了盡可能地減少遲滯和死區，合理使用階躍控制電流的方式，在換段過程中，應適當提前控制、改變排量電流，這對于提高車輛傳動系統的運行效率有極大的作用。在全面分析了發動機的組成結構后，要合理設置各個參數指標，有效掌控發動機轉速和油門的工作情況等，這樣才能在動態模式下比較全面地了解發動機的整體運行狀況，最終在保持發動機穩定運行的情況下保障車輛傳動系統的機動性能。

4 結束語

總的來說，在科學技術不斷發展的情況下，如果機械單元中有不同的輸入組合，液壓單元的位置也不同，那么，液壓機械組合單元的結構就會有多樣性。因此，只有全面了解雙模式液壓機械傳動的工作特性，才能在合理設計各種參數、運行方式等的基礎上更好地提高系統運行的穩定性，達到提高車輛傳動系統整體性能的目的。

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〔編輯：白潔〕