Modellering och simulering av en hydraulmekanisk power-splittransmission med två moder

Strängare krav på lägre bränsleförbrukning och miljöpåverkan har lett till att tillverkare av tunga arbetsmaskiner i allt högre utsträckning ser sig om efter mer energieffektiva transmissioner. Som en konsekvens har komplexa hydraulmekaniska power-splittransmissioner blivit allt mer intressanta som alternativ till de mer traditionella koncepten. Genom att kombinera den klassiska hydrostaten med en mekanisk länk höjs verkningsgraden samtidigt som en kontinuerligt varierbar utväxling kan realiseras. Införandet av olika växelsteg (moder) gör transmissionen än mer mångsidig, samtidigt som designrymden utvidgas. Detta medför att modellering och simulering har blivit ett viktigt verktyg under utvecklingsprocessen, eftersom transmissionernas egenskaper kan studeras i detalj utan att behöva tillverka dyra prototyper. På så sätt kan viktiga beslut fattas, och slutsatser dras, i ett tidigt skede i utvecklingen. I denna artikel beskrivs hur både linjäriserade och olinjära modeller av en power-splittransmission med två moder för en traktorgrävare tagits fram. De olinjära modellerna har implementerats och simulerats i det Flumes-utvecklade simuleringsprogrammet Hopsan. Förslag ges på en enkel reglerstrategi, och ett antal viktiga slutsatser om konceptet kan dras och stå till grund för hur konceptet skall tas vidare i utvecklingsprocessen