液压混合动力装载机参数匹配问题研究

发布时间：2017-05-12 14:14

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【摘要】：随着人类社会的迅速发展,能源危机和环境污染问题也开始进入了人们的视线。为了应对这两大问题,液压混合动力技术研究被学者们提出。液压混合动力轮式装载机结构简单、功率密度高、成本低、能量转换速度快的特点,完全符合当代社会的要求。液压能量再生系统具有回收系统冗余能量和提高能量利用率的特点,对于能源高度紧张和环境迫切需求改善的当今形势,简直就是雪中送炭。本文指出了液压混合动力系统的研究背景与意义,简明阐述了混合动力技术的概念和组成,重点提出参数匹配方法问题。然后,建立系统的研究思路。针对并联式液压混合动力传动系统和能量回收系统的具体设计、能量分析、工作模式分析,指出参数匹配问题的重要性。基于系统中关键元件的特性参数、数学模型,确定元件的型号和工作特性参数,从而明确了参数匹配具体内容及参数优化目标。分析整车及各部件之间的性能约束,确定具体约束条件,利用优化算法,最终得到优化仿真结果,通过结果对比分析验证多目标优化算法的优越性。本文总结的参数匹配方法对液压混合动力装载机参数匹配起到指导作用。本文利用AMESim软件建立液压混合动力装载机传动系统模型和液压能量再生制动模型系统,按照制动工况,仿真分析了系统液压元件工作特性参数改变对动力性能的影响。研究成果,有利于液压混合动力装载机整车设计研发阶段优化,能够在满足动力性能前提下,降低装载机整车百公里燃油消耗具有重要意义。
【关键词】：液压混合动力系统 液压能量再生系统 参数匹配 AMESim软件仿真
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH243
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 引言8-9
• 1.2 基于液压混合动力技术研究的背景与意义9-10
• 1.3 国内、外关于混合动力技术的研究现状10-12
• 1.3.1 混合动力技术概述10-11
• 1.3.2 关于混合动力装载机的发展现状分析11
• 1.3.3 混合动力系统参数匹配问题11-12
• 1.4 论文研究内容与结构12-14
• 第二章 混合动力系统结构方案及特性分析14-26
• 2.1 液压混合动力系统并联式结构方案选择14-16
• 2.2 装载机动力动力源系统分析16-20
• 2.2.1 传统装载机传动系统结构分析16-17
• 2.2.2 液压混合动力装载机传动系统结构设计方案17-19
• 2.2.3 液压能量回收系统设计19
• 2.2.4 液压混合动力系统能量关系分析19-20
• 2.3 液压混合动力系统传动关键问题分析20-25
• 2.3.1 液压混合动力系统参数匹配20-21
• 2.3.2 液压混合动力系统工作模式状态分析21-22
• 2.3.3 液压混合动力系统工作模式及能量流分析22-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 混合动力系统元件建模及选型26-38
• 3.1 传动系统元件建模及工作特性分析26-31
• 3.1.1 发动机数学模型模型26-28
• 3.1.2 液力变矩器数学建模28-29
• 3.1.3 变矩器与发动机共同工作输入特性29-30
• 3.1.4 变矩器与变速器共同输入工作模型30-31
• 3.2 双向变量泵/马达元件特性31-32
• 3.2.1 双向变量泵/马达系统选型初步计算31-32
• 3.2.2 基于整车动力性的双向变量泵/马达选型计算32
• 3.3 液压蓄能器建模及参数选取32-37
• 3.3.1 液压蓄能器储能能力分析33-35
• 3.3.2 液压蓄能器预充气压力和质量模型35-36
• 3.3.3 液压能量回收系统对蓄能器压力要求36
• 3.3.4 蓄能器公称容积模型36-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第四章 混合动力系统参数匹配分析及优化38-47
• 4.1 优化问题分析38-42
• 4.1.1 参数匹配原则39
• 4.1.2 参数匹配研究现状39-41
• 4.1.3 初步计算匹配参数41-42
• 4.2 参数匹配优化42-44
• 4.2.1 优化方案提出42
• 4.2.2 约束条件分析42-43
• 4.2.3 建立目标函数43-44
• 4.3 参数匹配优化流程44-45
• 4.4 优化结果及分析45-46
• 4.5 本章小结46-47
• 第五章 混合动力液压能量再生系统参数匹配仿真47-60
• 5.1 仿真软件AMESim简介47-48
• 5.2 液压能量再生系统仿真模型48-49
• 5.3 液驱混合动力系统元件仿真参数及建模49-53
• 5.3.1 混合动力系统关键元件仿真参数49-52
• 5.3.2 液驱混合动力系统仿真建模52-53
• 5.3.3 液压混合动力系统关键元件仿真参数53
• 5.4 关于液压制动能量再生系统仿真及分析53-56
• 5.4.1 蓄能器参数对系统能量回收能力影响分析54-55
• 5.4.2 液压马达排量对制动影响分析55-56
• 5.5 液压混合动力系统制动工况仿真及分析56-59
• 5.5.1 两个制动系统单独制动仿真及分析56-58
• 5.5.2 双系统共同制动仿真及分析58-59
• 5.6 本章小结59-60
• 结论与展望60-61
• 参考文献61-64
• 攻读学位期间取得的研究成果64-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 汪世益;方勇;满忠伟;;工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J];工程机械;2010年09期

2 徐晓美;唐倩倩;王哲;;混合动力装载机的研究现状及发展趋势[J];工程机械;2012年02期

3 王庆丰;张彦廷;肖清;;混合动力工程机械节能效果评价及液压系统节能的仿真研究[J];机械工程学报;2005年12期

4 陈智家;陈祥丰;褚晓波;;混合动力系统的匹配设计与优化算法[J];汽车工程师;2009年06期

5 吕其惠;;装载机液压节能系统设计及仿真[J];起重运输机械;2013年08期

6 罗念宁;张健;姜继海;;液压混合动力技术[J];液压气动与密封;2012年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 尹安东;基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D];合肥工业大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 曹建国;汽车无级变速传动系统起步控制研究及仿真[D];重庆大学;2002年

2 连志伟;并联型混合动力牵引车动力系统参数匹配与优化[D];武汉理工大学;2008年

3 张秀华;装载机传动系统特性分析及自动换挡模糊控制仿真[D];贵州大学;2009年

4 张颖;并联式混合动力装载机控制策略研究[D];吉林大学;2012年

5 周翎霄;电动汽车液压再生制动系统能量回收效率研究[D];浙江工业大学;2013年

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本文编号：360001