本文關(guān)鍵詞：輪式裝載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)某型裝載機(jī)展開的技術(shù)調(diào)研,與國(guó)外同類機(jī)型相比存在燃油經(jīng)濟(jì)性較差、發(fā)動(dòng)機(jī)控制過(guò)程中未考慮裝載機(jī)工況識(shí)別以及發(fā)動(dòng)機(jī)未做瞬態(tài)節(jié)能控制等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,本文以國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“工程機(jī)械節(jié)能減排共性技術(shù)研究”(項(xiàng)目編號(hào)2015BAF07B01)為依托,從基于工況識(shí)別的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制策略入手,系統(tǒng)性地分析并研究了輪式裝載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制技術(shù),主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:首先,針對(duì)整車控制系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜的問(wèn)題,為了降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度,提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,本文對(duì)裝載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制體系架構(gòu)進(jìn)行了研究,控制目標(biāo)按優(yōu)先級(jí)分層控制,主要包括安全層、工作模式控制層和轉(zhuǎn)速控制層等三層。分析了該控制體系中涉及的重點(diǎn)、難點(diǎn)及總體解決方案,最后規(guī)劃了實(shí)現(xiàn)該控制體系架構(gòu)功能的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),使得本文的研究脈絡(luò)更加清晰,降低了整車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。其次,針對(duì)工程上的可控性問(wèn)題以及發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)行較大的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速調(diào)整時(shí)瞬時(shí)油耗變高的問(wèn)題,基于VCU Link控制平臺(tái),對(duì)原型機(jī)所裝發(fā)動(dòng)機(jī)開展了動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及瞬時(shí)油耗測(cè)試研究。測(cè)試結(jié)果顯示:VCU Link控制平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制;在帶載工況下,轉(zhuǎn)速?gòu)?00 rpm上升到2000 rpm的工況下,轉(zhuǎn)速上升斜率為1000 rpm/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性最好,轉(zhuǎn)速上升斜率為700 rpm/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性最好。再次,針對(duì)原型機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性較差的問(wèn)題,開展了基于工況識(shí)別的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制策略研究,主要包括以下幾個(gè)方面:針對(duì)原型機(jī)所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的工作模式單一,無(wú)法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化節(jié)能研究的問(wèn)題,基于有限狀態(tài)機(jī)Stateflow設(shè)計(jì)了整機(jī)工作模式控制策略,實(shí)現(xiàn)了整機(jī)多種工作模式的切換;針對(duì)原型機(jī)只做了動(dòng)力層面控制的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了包含制動(dòng)和跛行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制策略,解決了制動(dòng)時(shí)誤踩加速踏板的命令優(yōu)先級(jí)問(wèn)題和發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中發(fā)生重大故障時(shí)的控制問(wèn)題;針對(duì)原型機(jī)未做發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)節(jié)能控制的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)節(jié)能控制策略,保證了整機(jī)處于動(dòng)力模式時(shí)具有較好的動(dòng)力性,處于經(jīng)濟(jì)模式時(shí)具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性;針對(duì)原型機(jī)只有一個(gè)作業(yè)模式,無(wú)法滿足裝載機(jī)多任務(wù)、工況復(fù)雜多變的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了基于工況識(shí)別的發(fā)動(dòng)機(jī)多作業(yè)模式節(jié)能控制策略,使裝載機(jī)具有動(dòng)力模式和經(jīng)濟(jì)模式,以滿足不同的鏟裝工作需求;針對(duì)原型機(jī)長(zhǎng)時(shí)間怠速時(shí)造成的燃油浪費(fèi)問(wèn)題,設(shè)計(jì)了怠速降轉(zhuǎn)速節(jié)能控制策略,降低了裝載機(jī)長(zhǎng)時(shí)間怠速時(shí)的能耗。最后,針對(duì)離線仿真結(jié)果無(wú)法完全接近實(shí)際的問(wèn)題,對(duì)本文控制策略開展了硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。其中在硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:本文的控制策略均能按照預(yù)期設(shè)想的方式運(yùn)行。實(shí)車實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:本文控制策略的動(dòng)力模式適用于高速鏟裝工作或硬實(shí)物料的鏟裝工作;經(jīng)濟(jì)模式適用于慢速鏟裝工作或松散物料的鏟裝工作,且具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
【關(guān)鍵詞】：發(fā)動(dòng)機(jī) 節(jié)能控制 瞬時(shí)油耗 工況識(shí)別 硬件在環(huán)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH243
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 選題背景及研究意義10-11
• 1.2 裝載機(jī)節(jié)能研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容17-20
• 第2章 發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制體系架構(gòu)20-24
• 2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制方案設(shè)計(jì)20-22
• 2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制關(guān)鍵技術(shù)22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第3章 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及瞬時(shí)油耗測(cè)試24-36
• 3.1 VCU Link工作原理24-25
• 3.2 測(cè)試總體方案25-26
• 3.3 測(cè)試控制模型26-28
• 3.4 測(cè)試結(jié)果分析28-33
• 3.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性分析29-32
• 3.4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)油耗特性分析32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-36
• 第4章 發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能控制策略36-58
• 4.1 整機(jī)工作模式控制36-41
• 4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制41-46
• 4.2.1 驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制41-44
• 4.2.2 制動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制44-45
• 4.2.3 跛行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制45-46
• 4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)節(jié)能控制46-48
• 4.4 發(fā)動(dòng)機(jī)多作業(yè)模式節(jié)能控制48-55
• 4.4.1 多作業(yè)模式的確定48-51
• 4.4.2 經(jīng)濟(jì)模式下子模式的確定51-53
• 4.4.3 經(jīng)濟(jì)模式下子模式的轉(zhuǎn)速控制53-55
• 4.5 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速降轉(zhuǎn)速節(jié)能控制55-56
• 4.6 本章小結(jié)56-58
• 第5章 硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證58-74
• 5.1 硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的建立58-60
• 5.1.1 硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)架構(gòu)58-59
• 5.1.2 基于VCU Link的RCP開發(fā)59-60
• 5.2 硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析60-67
• 5.2.1 硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)60-61
• 5.2.2 硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析61-67
• 5.3 實(shí)車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證67-71
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)基本參數(shù)67-68
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)總體方案68-69
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析69-71
• 5.4 本章小結(jié)71-74
• 第6章 總結(jié)與展望74-80
• 6.1 全文總結(jié)74-75
• 6.2 展望75-80
• 參考文獻(xiàn)80-88
• 作者簡(jiǎn)介、科研成果及參加的科研項(xiàng)目88-90
• 致謝90

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：輪式裝載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：330929