基于液力变矩器叶栅传统一维束流理论的分析,对传统的等动量矩设计方法进行了改进研究,提出动量矩不等分配法。应用计算流体力学,针对泵轮、涡轮和导轮叶片的三种典型动量矩分配方案分别进行了计算比较,从而获得了液力变矩器叶片动量矩分配的基本规律。

探讨了液力变矩器叶片三维成型方法,提出了叶片三维成型方法的基本设计流程。通过对不同参数变化规律生成的泵轮、涡轮、导轮的叶型进行对比分析,总结出液力变矩器叶片角变化对液力变矩器性能影响的基本规律。通过CAD/CFD技术完成叶片的设计和相应变矩器性能的计算。同时,通过与作为基型的W305型液力变矩器的比较,证明了研究结论的可靠性。

根据液力变矩器三圆弧循环圆的设计思想 ,导出了适合于各类循环圆的数学表达式 ,推导了实现各类循环圆的判别条件 ,并提出了循环圆导数修正法 。

系统地论述了三元件向心式液力变矩器内部三维流动计算方法。首先对各叶轮内部流场进行计算,画出其进出口压差与流量关系曲线,找到各叶轮的共同工作点,然后再考虑叶轮之间的影响,通过反复试算,逐步逼近实际工况点,较精确地计算出流场的压力和速度分布,并对性能参数进行预测。此方法以及揭示的压力和速度分布对该类型液力变矩器的设计与改进具有实际的指导意义。

利用流体分析软件STAR CD对W305型液力变矩器内部流场进行了数值计算,计算中采用混合平面理论处理旋转速度不同的各叶轮之间的相互作用。基于计算结果,从流场损失的角度对变矩器内流场进行了细致的分析,为提高变矩器设计水平提供了有力的理论依据。外特性与试验数据的对比表明,所作的流场计算是十分准确的。

分别采用基于传递函数模型、ARX模型及T-S模糊模型对由泵站及比例减压阀组成的线控制动系统进行辨识,辨识出通过PWM指令使比例减压阀输出轮缸压力的阀控系统,并对辨识结果进行模型验证。最后,比较了3种不同方案的系统辨识效果。研究结果对线控制动系统的建模和控制具有一定的实用价值。

为在保证人车安全性的基础上给驾驶员带来更好的制动体验,根据制动主缸压力及压力变化率采用模糊推理对驾驶员制动意图进行识别,将制动意图分为常规减速和紧急制动,分别设计助力电流控制和主动压力控制两种策略,并进行实车验证。结果表明:压力主动控制模式下,制动主缸压力能迅速跟随目标压力;助力电流控制模式下,助力电流能较好地跟随目标电流;对比普通控制策略和本文控制策略在迅速踩下制动踏板时的压力曲线,后者能更快地完成制动主缸建压过程。

针对液压可变气门机构实际运行中系统会产生压力波动,影响可变气门机构的工作性能这一问题,分析了压力波动产生的原因,并采取了有效措施减小压力波动。通过试验及AMESim仿真探究了气门弹簧刚度、气门活塞质量、节流孔径大小等关键参数对系统压力波动的影响。研究表明:当气门落座速度小于0.5 m/s时,增大薄壁孔径可以有效减小压力波动;增加气门弹簧刚度可以减小压力波动幅值;减小气门活塞质量有利于减小压力波动;增大气门活塞直径,压力波动幅值明显减小,最大可减小2.719 MPa;减小系统液压油总容积,可减少压力波动次数。

针对蓄能器的被动介入和储放能给电液控制带来的许多未知问题,本文基于一台起重机,研究了变幅机构的阀控缸内部原理;分别对先导阀、主阀、蓄能器和油缸进行模块化建模,建立了有蓄能器与无蓄能器的对比模型。采用仿真和实验相结合的方法研究了蓄能器的被动介入给电液比例控制带来的影响,结果表明：蓄能器的被动介入造成油缸伸出时的速度波动,但对油缸缩回运动无影响;在油缸伸出时根据系统的压力,减少的阀供油量等于蓄能器释放的油量,可有效解决速度波动问题。最后通过实验验证了补偿方案的可行性。

针对传统多轴振动台内力耦合控制策略控制参数复杂、控制效果差的缺点,提出一种基于变形位移和变形力空间的内力耦合控制策略。给出超冗余振动台电液伺服系统的非线性方程及机械部分的单刚体动力学模型,在内力耦合空间分析的基础上,通过内力合成矩阵对合成内力进行闭环反馈补偿,由冗余变形分解矩阵将补偿量分配到各液压伺服阀的输入端。仿真结果显示该算法能有效降低超冗余液压振动台的液压缸出力及耦合内力。