如何建立高空云梯车动力传动系统模型???  珠海高空云梯车出租, 珠海高空云梯车租赁, 珠海高空云梯车价格    高空云梯车的传动系统的主要作用是将发动机输出的转速和转矩传递到传动系中其它的装置上，传动系效率的高低是评价高空云梯车动力性和经济性的重要指标。它主要是由液力变矩器、联轴器、传动轴、变速器和驱动桥等组成，本文主要是分析高空云梯车液力变矩器在闭锁时泵、涡轮转速和转矩的变化情况，所以这里只需建立发动机动力性数学模型。在对发动机进行动力学分析后，得出发动机的动力性数学模型。发动机转矩是用油门开度和发动机转速n来表示的数学函数，只要知道某一油门开度和该油门开度下的发动机转速，就可以求出该油门开度下发动机转速对应的发动机转矩值。发动机的转矩主要通过以下三种方法获取：经验公式法、查表法和数据拟合法，为了简单起见本文通过查表法来获取发动机的转矩值，并以此为核心运用软件MATLAB/Simulink的其中一个子模块库LookupTables中的具有二维插值功能模块LookupTable（2-D）来建模。在使用该模块之前必须对该二维插值功能模块进行初始赋值，即将油门开度值和发动机转速值，及它们所对应的发动机转矩值添加到该模块的列表中。借助LookupTable（2-D）模块和发动机动力性数学模型，建立了发动机模型.

    液力变矩器模型的建立, 液力变矩器是传动系统中的一部分，主要起到传递发动机转速和转矩的作用。在建立液力变矩器模型时，必须以泵、涡轮的转速和转矩之间的关系为建模的基础。经过分析研究，本文建立的液力变矩器模型是以泵、涡轮转速作为输入值，以泵、涡轮转矩为输出值的。在已知转速比i值，可以求出该转速比下的转矩系数和变矩系数值，然后借助公式可以求出泵轮的转矩值，泵轮的转矩值与变矩系数的乘积即为涡轮的转矩值。借助MATLAB/Simulink软件的LookupTables模块库中的一维插值函数模块LookupTable（1-D）来实现以不同转速比i为输入，检索出所对应的输出变量即转矩系数值和变矩系数值的功能。由此建立起液力变矩器的仿真模型. 变速箱模型的建立，就可以建立起变速箱模型：2M—变速箱的输出转矩(mN)；TM—液力变矩器的输出转矩(mN)；2—变速箱的输出角速度；T—液力变矩器的输出角速度；ni—变速箱该挡位的传动比。变速箱模型的输入为变速箱输入的转速值、转矩值和挡位信号，输出为该挡位下的变速箱输出转矩值和转速值。高空云梯车在工作中需要克服多种阻力作用，其中主要包括以下几种：作业阻力、坡道阻力、行驶阻力、加速阻力和空气阻力等。由于作业阻力种类繁多且理论计算困难，一般通过对作业阻力进行补偿来满足高空云梯车动力学分析的要求。下面对高空云梯车工作过程中的四种主要阻力进行分析：行驶阻力为高空云梯车在行驶过程中车轮与地面作用产生的摩擦阻力，其计算公式为：m—车重；f—滚动阻力系数；—坡度角。坡道阻力为高空云梯车在坡道行驶时重力沿坡道斜面的分力，其计算公式为：mgFsinS  空气阻力为空气对高空云梯车的阻力，K—风阻系数；S—高空云梯车迎风面积；wv—风速。加速阻力为高空云梯车在非匀速行驶状态下，加速度不断变化，整车产生的惯性力，为旋转质量转换系数。另外，高空云梯车的驱动力与各阻力平衡，可得动力平衡方程. 

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      闭锁控制模型建立, 依据液力变矩器的试验参数与第三章制定的闭锁控制流程图，运用Simulink建立闭锁控制模型，该模型由闭解锁控制触发子模块和闭解锁判断子模块组成。闭解锁控制触发子模块用于获取闭锁式液力变矩器的控制参数，控制参数主要包括制动信息、挡位信息、发动机水温值、油门开度、涡轮转速等；闭解锁判断子模块用于根据闭解锁控制触发子模块获取的控制参数对闭锁式液力变矩器进行闭解锁控制，闭解锁判断子模块包含制动判断子模块、换挡判断子模块、空挡判断子模块、发动机水温值判断子模块、涡轮转速判断子模块。图闭锁控制模型制动判断子模块，用于判断高空云梯车是否处于制动，若处于制动，则控制液力变矩器进行解锁；换挡判断子模块，用于判断高空云梯车是否处于换挡，若处于换挡，则控制液力变矩器进行解锁；空挡判断子模块，用于判断高空云梯车是否处于空挡，若空挡，则控制液力变矩器进行解锁；发动机水温值判断子模块，用于在非制动、非换挡且非空挡时，将当前发动机水温值与最低水温阈值、最高水温阈值进行比较；当前发动机水温值小于最低水温阈值时，则控制液力变矩器进行解锁；当前发动机水温值大于最高水温阈值时，则控制液力变矩40器进行闭锁；当前发动机水温值介于最低水温阈值和最高水温阈值之间时，维持当前闭解锁状态不变；涡轮转速判断子模块，用于当前发动机水温值在预设水温范围内时,将非制动且非换挡时获取的涡轮转速与预设闭锁涡轮目标转速进行比较；若获取的涡轮转速大于预设闭锁涡轮目标转速，则控制液力变矩器进行闭锁；若获取的涡轮转速小于预设的解锁涡轮目标转速,则控制液力变矩器进行解锁；若获取的涡轮转速处于预设闭锁涡轮目标转速与预设的解锁涡轮目标转速之间，则维持当前闭解锁状态不变。

    转矩输出模型建立,  闭锁控制模型的输入为制动信息、挡位信息、发动机水温值、油门开度、涡轮转速，其输出为闭锁信号。转矩输出模型就是根据闭锁控制模型输出的闭锁信号值来判断液力变矩器闭、解锁状态，从而来确定液力变矩器的转矩输出。其中闭锁信号为0，表示液力变矩器处于解锁状态；闭锁信号为1，表示液力变矩器处于闭锁状态。液力变矩处于解锁状态下，液力变矩器的输出转矩为发动机与液力变矩器共同工作后的输出转矩。液力变矩处于闭锁状态下，液力变矩器实现机械传动，其输出转矩为发动机的输出转矩。通过上述理论分析，并运用MATLAB/Simulink软件建立了液力变矩器转矩输出模型：首先对各个模型进行参数赋值，然后进行整车仿真。对冷却水温度控制应用T=2π的周期函数激励闭锁控制模型中的触发控制模块，冷却水温度变化，当仿真时间为1.696s时，正弦函数的幅值第一次超过高温的极限值90°C；当仿真时间为5.233s时，正弦函数的幅值第一次低于低温的极限值60°C；当仿真时间为7.976s时，正弦函数的幅值第二次超过高温的极限值90°C。 闭锁信号1为闭锁信号随冷却水温的变化曲线，其中闭锁信号为0时，表示液力变矩器处于解锁；闭锁信号为1时，则表示液力变矩器会处于闭锁。 其中闭锁信号为0时，表示液力变矩器处于解锁；闭锁信号为1时，则表示液力变矩器处于闭锁。以油门开度为70%，非制动，3挡，冷却水温为80°C为基本参数。在对整车模型进行闭锁控制仿真前，先取某一时间段内液力变矩器闭锁前泵、涡轮转速变化曲线和泵、涡轮转矩变化曲线。在油门开度为70%，非制动，3挡，冷却水温为80°C的条件下闭锁涡轮转速为1095r/min；当仿真时间为3.335s时，涡轮转速刚好达到1095r/min。再对整车进行闭锁控制仿真后得到同一时间段内闭锁信号2，闭锁后泵、涡轮转速变化曲线  和泵、涡轮转矩变化曲线。当仿真时间为3.335s时，液力变矩器闭锁信号正好由0变为1，说明此时液力变矩器开始闭锁。在仿真时间3.335s之后，液力变矩器泵轮转速与涡轮转速相等，液力变矩器泵轮转矩与涡轮转矩相等。

   本文以油门开度为70%，非制动，3挡，冷却水温为80°C为基本参数，对整车模型进行仿真分析，得出了冷却水温度变化与闭锁信号的曲线、挡位变化与闭锁信号的曲线、闭锁前、后泵涡轮转速曲线以及闭锁前、后泵涡轮转矩曲线等。下面对这些曲线进行分析：（1）通过对比分析冷却水温度变化图与闭锁信号，当冷却水温上升到90°C以上时，闭锁信号为1，变矩器闭锁；当水温下降到60°C以下时，闭锁信号为0，变矩器解锁；这符合闭锁方案中对冷却水水温的控制要求。另外通过分析挡位变化与闭锁信号图，可以看出当高空云梯车换挡的时候，闭锁信号变为0，液力变矩器解锁。这两点分别证明了闭解锁判断子模块中发动机水温判断子模块和换挡判断子模块的正确性。（2）通过分析闭锁信号2图，当闭锁涡轮转速达到闭锁转速为1095r/min时，即在仿真时间为3.335s时，实际涡轮转速等于闭锁涡轮转速。此时，液力变矩器闭锁，证明了闭解锁判断子模块中的涡轮转速判断子模块的正确性。（3）通过分析闭锁前、后泵涡轮转速和闭锁前、后泵涡轮转速图，得出在仿真时间为3.335s时，液力变矩器在规定的闭锁点处闭锁；在闭锁点之后泵轮和涡轮转速相等，同理闭锁点之后泵轮和涡轮转矩也相等。图中闭锁前、后变矩器转矩随转速变化做出了正确响应，证明了整车模型的正确性。仿真结果充分说明了闭锁控制模型符合制定的闭锁控制策略，并验证了整车模型的正确性和液力变矩器闭锁控制在高空云梯车整车上应用的可行性。

     

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