本文關(guān)鍵詞：串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的試驗(yàn)平臺(tái)研究

  更多相關(guān)文章： 裝載機(jī) 串聯(lián)式油電混合 動(dòng)力系統(tǒng) 快速控制原型 試驗(yàn)平臺(tái)

【摘要】：輪式裝載機(jī)是典型工程機(jī)械機(jī)型之一,因操作靈活、作業(yè)效率高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)裝載機(jī)存在傳動(dòng)效率低、能耗高等缺點(diǎn)。目前混合動(dòng)力技術(shù)是公認(rèn)的解決裝載機(jī)節(jié)能減排的有效措施之一。并聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)仍保留液力變矩器,導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率提高幅度較少。串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的無級(jí)變速特性去除液力變矩器,使整體傳動(dòng)效率得到提高;且發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)無直接機(jī)械連接,可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)長期處于高效區(qū)運(yùn)行。本文結(jié)合國家自然基金“多動(dòng)力源混合驅(qū)動(dòng)工程車輛的全工況極值載荷度量與外推智能優(yōu)化(No.51375202)”項(xiàng)目,利用Simulink與Simscape仿真分析和x PC Target快速控制原型技術(shù)對(duì)串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:1.對(duì)串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)進(jìn)行了參數(shù)匹配與硬件選型。通過分析裝載機(jī)作業(yè)工況特點(diǎn),為使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力按需分配及提高傳統(tǒng)系統(tǒng)效率,利用提出的一種串聯(lián)式油電混合動(dòng)力前后橋獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)構(gòu)型為研究基礎(chǔ);以某1.8噸裝載機(jī)為原型完成了系統(tǒng)參數(shù)匹配與硬件選型。2.搭建了串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)快速控制原型平臺(tái)。為對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制與檢測(cè),選擇了基于x PC Target快速控制原型作為本試驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)時(shí)控制與檢測(cè)平臺(tái);根據(jù)試驗(yàn)平臺(tái)的控制與檢測(cè)信號(hào)需求選擇了NI PCI 6229多功能采集卡和Softing CAN-AC2-PCI通訊卡作為數(shù)據(jù)通訊元件,并對(duì)其通訊功能進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證。3.對(duì)串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)與控制策略仿真分析。綜合考慮串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)系統(tǒng)工作原理、硬件特性及電路安全保護(hù)等因素,設(shè)計(jì)了基于x PC Target的串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的電路,包括強(qiáng)電回路、弱電回路及控制信號(hào)回路;利用Simulink和Simscape對(duì)本動(dòng)力系統(tǒng)中關(guān)鍵電路及其控制策略進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證了電路設(shè)計(jì)及其控制策略的合理性。4.搭建了基于x PC Target的串聯(lián)混合動(dòng)力試驗(yàn)平臺(tái)。根據(jù)裝載機(jī)作業(yè)工況及硬件特性制定了測(cè)試方案,實(shí)現(xiàn)了超級(jí)電容對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的削峰填谷、驅(qū)動(dòng)電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)控制,驗(yàn)證了串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其控制策略的合理性。仿真和試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了對(duì)串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)與控制策略的合理性,保證了發(fā)動(dòng)機(jī)長期工作在高效區(qū)域,提高了傳統(tǒng)系統(tǒng)效率,為進(jìn)一步整車系統(tǒng)的研究提供了前期技術(shù)基礎(chǔ)與試驗(yàn)平臺(tái)。
【關(guān)鍵詞】：裝載機(jī) 串聯(lián)式油電混合 動(dòng)力系統(tǒng) 快速控制原型 試驗(yàn)平臺(tái)
【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4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1.研究背景及意義9-10
• 1.2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 混合動(dòng)力裝載機(jī)10-12
• 1.2.2 串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)12-14
• 1.2.3 快速控制原型技術(shù)14-15
• 1.3.論文主要內(nèi)容15-17
• 第2章 串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與參數(shù)匹配17-25
• 2.1 串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-18
• 2.2 動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)18
• 2.3 參數(shù)匹配與硬件選型18-23
• 2.3.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)18-19
• 2.3.2 發(fā)電機(jī)組19-21
• 2.3.3 整流器21-23
• 2.3.4 超級(jí)電容組23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第3章 試驗(yàn)平臺(tái)的快速控制原型搭建25-37
• 3.1 x PC Target環(huán)境搭建25-31
• 3.1.1 硬件環(huán)境25-27
• 3.1.2 軟件環(huán)境27-31
• 3.1.3 通訊測(cè)試31
• 3.2 采集卡驅(qū)動(dòng)設(shè)置31-34
• 3.2.1 NI采集卡31-33
• 3.2.2 CAN通訊卡33-34
• 3.3.數(shù)據(jù)采集測(cè)試34-35
• 3.3.1 NI采集卡34-35
• 3.3.2 CAN通訊卡35
• 3.4.本章小結(jié)35-37
• 第4章 動(dòng)力系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)及仿真分析37-55
• 4.1 動(dòng)力系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)37-42
• 4.1.1 強(qiáng)電回路37-40
• 4.1.2 弱電回路40-41
• 4.1.3 控制系統(tǒng)回路41-42
• 4.2 電路系統(tǒng)Simscape仿真分析42-53
• 4.2.1 超級(jí)電容充電回路42-45
• 4.2.2 純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)45-48
• 4.2.3 混合動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)電機(jī)48-53
• 4.3 本章小結(jié)53-55
• 第5章 串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)試驗(yàn)與結(jié)果分析55-67
• 5.1 基于x PC Target的串聯(lián)式混合動(dòng)力試驗(yàn)平臺(tái)55-57
• 5.1.1 試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)55-56
• 5.1.2 試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)56-57
• 5.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)57-58
• 5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析58-66
• 5.3.1 整流器電壓標(biāo)定58-59
• 5.3.2 整流器給超級(jí)電容充電59-60
• 5.3.3 系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼測(cè)定60-61
• 5.3.4 純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶載運(yùn)行61-64
• 5.3.5 混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶載運(yùn)行64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第6章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 結(jié)論67
• 6.2 展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果75-77
• 致謝77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：807414