隨著人們對環(huán)境和能源問題重視程度的日益增高,工程機械行業(yè)對節(jié)能減排技術的要求也隨之提高。混合動力推土機作為常見的高排放、高油耗施工車輛便是其中的代表。為了進一步節(jié)能減排,對推土機的再生制動能量進行回收成為可行的關鍵技術之一。根據(jù)混合動力推土機的行駛作業(yè)特性,在車輛制動時通過對機械摩擦制動力和電機再生制動力的合理分配就可以實現(xiàn)對推土機制動能量的回收,因此不同得制動力分配策略將直接影響再生制動能量的回收效果。本文以串聯(lián)式混合動力推推機為研究對象,對推土機的制動過程進行了認真分析,在對幾種比較常見的制動力分配策略進行研究后,取得了以下成果:(1)通過對混合動力推土機部件組成的分析,建立了混合動力推土機再生制動能量回收系統(tǒng)結構形式,并對不同制動能量回收模式進行分析。(2)通過對推土機制動時影響因素的分析,提出了以車速、制動強度和超級電容SOC作為控制變量的再生制動能量回收控制策略。采用理論與數(shù)據(jù)相結合的方式,使用MATLAB/simulink模塊建立了再生制動能量回收系統(tǒng)模型(3)通過對基于確定規(guī)則的再生制動能量回收控制策略的分析,確定車速、制動強度和超級電容SOC的門限值并建立基于確定規(guī)則的控制策略。經(jīng)過仿真分析表明,在綜合工況下基于確定規(guī)則的控制策略可以有效回收19.4%的再生制動能量。(4)結合推土機的工作特性提出基于模糊的再生制動能量回收控制策略,根據(jù)實際經(jīng)驗設計模糊控制器輸入、輸出以及模糊規(guī)則,并建立完整的控制策略。通過仿真分析表明,在綜合工況下基于模糊的控制策略可以有效回收24%的再生制動能量。(5)將基于模糊和基于確定規(guī)則的控制策略進行仿真分析對比表明,基于模糊的再生制動控制策略可以更好的對再生制動力和機械制動力進行動態(tài)分配,在制動安全性能相當?shù)那闆r下可以更加有效的對制動能量進行回收,顯著提高了再生制動能量回收率。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU623.5
【部分圖文】：

第一章 緒論大的發(fā)展，在實車應用方面也得到一定推廣。而國積累不足，雖然混合動力技術在汽車行業(yè)已有所發(fā)成熟應用。量回收技術發(fā)展現(xiàn)狀廠商自 2003 年開始混合動力工程機械的研究，并為基礎對制動能量回收技術進行研究。圖爾勒公司推出了 L-1150 混合動力裝載機。其發(fā)動安裝使用開關磁阻電機之后可以有效回收再生制載機如圖 1.1 所示。

L-1150 混合動力裝載機如圖 1.1 所示。圖 1.1 勒圖爾勒 L-1150 混合動力裝載機2011 年，日本川崎公司展出了 65ZHybrid 混合動力裝載機，該裝載機為了減小能量損失取消了液力變矩器，并研發(fā)了全新的 HYTCs 系統(tǒng)。HYTCs 系統(tǒng)不僅可以將作業(yè)時浪費的能量進行收集，并對裝載機的再生制動能量進行回收�；谝陨项I先技術，川崎 65ZHybrid 混合動力裝載機可以節(jié)油 35%左右。川崎 65ZHybrid 混合動力裝載機及其結構如圖 1.2 所示。

圖 1.3 日立 ZW220HYB-5B 裝載機及其結構示意圖2017 年，沃爾沃建筑設備公司發(fā)布了其 LX1 混合動力裝載機原型機的現(xiàn)場測試結果。LX1 擁有制動能量回收系統(tǒng)，可以對車輛制動能量進行回收利用而不是將其消散在空氣中。根據(jù)自 2016 年底以來 LX1 數(shù)百小時實際工作數(shù)據(jù)，結果顯示燃油效率平均分別提高了 50％和 45％左右，超過了項目設定的 35％燃油效率目標。沃爾沃 LX1 混合動力裝載機原型機如圖 1.4 所示。
【參考文獻】

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1 孫遠濤;張洪田;;混合動力汽車再生制動控制策略試驗技術研究[J];中國公路學報;2015年11期

2 高愛云;鄧效忠;張明柱;付主木;;基于最佳制動效果的并聯(lián)式混合動力汽車再生制動控制策略[J];中國機械工程;2015年15期

3 袁瑜;;簡約不簡單 日立ZW220HYB-5型混合動力輪式裝載機[J];工程機械與維修;2015年07期

4 劉卓然;陳健;林凱;趙英杰;許海平;;國內(nèi)外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J];電力建設;2015年07期

5 張曉辰;涂群章;潘明;;電傳動履帶車輛再生制動控制策略設計與驗證[J];計算機仿真;2015年06期

6 陳坤華;孫玉坤;王富良;項倩雯;;混合動力汽車超級電容能量控制研究[J];電源技術;2015年04期

7 宋士剛;李小平;孫澤昌;;基于混合系統(tǒng)理論的串聯(lián)式再生制動控制策略分析[J];汽車工程;2015年03期

8 高麗潔;;混合動力汽車再生制動能量回收控制策略仿真研究[J];機械傳動;2015年03期

9 張曉辰;涂群章;潘明;馮霞;鄭偉杰;;電傳動履帶式推土機再生制動控制策略的優(yōu)化與仿真[J];工程機械;2015年02期

10 宋強;曾普;何士娟;王紅;;基于典型作業(yè)工況的串聯(lián)式電傳動推土機功率跟隨控制策略[J];機械工程學報;2014年20期

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1 殷桂華;混合動力汽車制動能量回收模糊控制策略的研究[D];重慶理工大學;2015年

2 趙軒;電動汽車制動能量回收系統(tǒng)仿真及控制器設計[D];長安大學;2010年

3 夏良梁;基于模糊控制的再生制動系統(tǒng)關鍵技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

本文編號：2882245