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原文传递 液压混合动力自卸车顶升节能控制系统研究
论文题名: 液压混合动力自卸车顶升节能控制系统研究
关键词: 工程自卸车;液压混合动力;顶升液压系统;节能减排
摘要: 随着全球能源需求的增长与世界资源匮乏之间的矛盾不断加剧,节能减排话题越来越受到全世界人民关注。而汽车在能源消耗和环境污染方面都占有较大的比重,汽车节能减排的问题已经成为国内外研究的热点。其中液压混合动力技术有着储能装置功率密度高且能量转换迅速等特点,是实现汽车节能减排的有效途径之一。本文以陕汽“德龙”系列M3000车型的自卸车为研究目标,对以下几个方面开展了研究工作。
  1、进行了液压混合动力顶升系统原理设计。在对自卸车结构和顶升工况进行分析后,设计了顶升液压系统,并与液压混合动力系统无缝衔接,设计了一套自卸车液压混合动力顶升系统。实现了自卸车的在刹车制动工况下,能量的回收存储功能,在顶升工况下能量自如释放的功能。解决了顶升过程中,发动机耗油严重的问题,达到了节能减排的效果。
  2、在分析了自卸车工作工况的前提下,进行了液压混合动力顶升系统参数设计及计算、数学建模与仿真分析。对液压混合动力顶升系统中主要零部件如定量泵、多级液压缸进行了参数设计计算。建立了包括多级液压缸、负载、定量泵、变量泵/马达、蓄能器等数学模型,并对整个系统在自卸车顶升过程中的能量输出情况、节能情况进行了仿真研究。
  3、在本文设计的自卸车混合动力顶升系统的基础上,进行了液压混合动力顶升系统控制策略研究。提出了一种基于主动负载预测的积分分离PID控制的液压泵/马达的能量释放控制策略,实现了辅助动力源与发动机主动力源的协同优化控制,提高了系统的响应特性及负载适应性,保证了整机的良好作业性能。
  4、完成了液压混合动力自卸车顶升控制系统的样车研制、现场实车运行测试等,并采集了实验数据。根据实验数据,分析研究了不同负载参数、不同系统工作参数情况下,自卸车的顶升节能情况。实现了自卸车运行液压混合动力顶升系统平稳工作的目的,达到了显著的节能效果。
作者: 潘霜威
专业: 机械设计及理论
导师: 管成
授予学位: 硕士
授予学位单位: 浙江大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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