履带车辆综合传动装置是一种集机电液于一体的高技术产品,随着系统的日益复杂化,传统的适用于单个工程域问题的建模与仿真工具难以胜任;为减少建模的工作量和提高模型质量,有必要对涉及多工程域部件的综合传动装置进行高效建模与仿真研究.为实现综合传动装置的高效建模,需要进行系统分解,并建立可重用的部件模型;而要提高模型质量,需要利用各领域专家的经验和知识,这就要求所建的模型是模块化的、无因果性的.该文首先通过对现有的应用于车辆传动系统动态分析的建模语言和软件工具的比较分析,选择了面向对象的物理系统建模语言Modelica,按照与实际系统相同的结构层次分解方法,通过建立无因果性的、可重用的传动系统主要部件模型库,使得综合传动装置能够采用统一的建模语言、在同一个仿真平台下实现高效建模与仿真.该文按照基本行星机构各齿轮间内啮合和外啮合关系建立的行星-太阳轮组合和行星-齿圈组合两个基本单元模型,适合于建立车辆传动系统中各种型式的行星变速箱模型,使得对复杂行星变速箱的建模与仿真能够方便、高效、准确地进行.通过对传动系统变结构部件-离合器的建模理论和方法进行深入研究,按照参数化曲线变量方法,并结合有限状态机理论,建立了动力换挡变速箱中典型的变结构部件-摩擦离合器的模型,所建模型具有稳健、可靠的特点.同时,模型具有控制信号接口,便于与控制系统集成.提出的建模方法也适用于传动系统其它摩擦元件(单向离合器、制动器等)的建模.对机械变速机构和液压转向闭式回路的建模以及转向过渡过程的初步研究,证明采用面向对象语言建立的模型适合于进行机-液系统的集成仿真.最后,基于所建立的部件模型库,系统地建立了定轴式和行星式综合传动装置的动态仿真模型,并进行了车辆起步、换档和变矩器闭锁等动态过程仿真.经试验验证表明,所建立的模型正确、合理,具有较高的精度.所建立的仿真模型具有一般性,涵盖了动力换挡综合变速箱的两种典型型式.