【摘要】：本研究依托于北京林業(yè)大學(xué)近年研制的BSR-1型山地林用單軌車(簡(jiǎn)稱“單軌車”)。若推廣使用,該單軌車還存在一些亟待解決的問題。首先,單軌車采用一臺(tái)小型汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)牽引機(jī)來牽引各節(jié)掛車,牽引力全部集中在牽引機(jī)的驅(qū)動(dòng)銷輪的一個(gè)銷齒上。由于結(jié)構(gòu)尺寸限制了集中牽引力的大小,也就無法較大幅度地提高單軌車的額定載荷量,不實(shí)用。其次,單軌車采用的機(jī)械制動(dòng)易磨損失效,且制動(dòng)能量不能回收,能量損耗較大。第三,單軌車啟動(dòng)、停車、加減速等控制精度差,存在能量分配不合理,工作效率低的問題。因此,本研究采用由柴油發(fā)電機(jī)組和蓄電池提供能源動(dòng)力,各節(jié)車廂采用電動(dòng)機(jī)分布式驅(qū)動(dòng)的方式。主要研究如下：1)根據(jù)原始數(shù)據(jù)和目標(biāo)設(shè)定值,分析單軌車運(yùn)輸工況和作業(yè)流程,計(jì)算各種工況下的運(yùn)行阻力,得出最大阻力和所需功率,為下一步整體動(dòng)力系統(tǒng)匹配方案提供計(jì)算數(shù)據(jù)依據(jù)。2)根據(jù)理論計(jì)算出的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)提出車輛整體分布式動(dòng)力系統(tǒng)配置方案和各種組件的選型。3)根據(jù)工況要求,設(shè)計(jì)了動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),其主要包括以STM32為控制核心的整車控制器,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器,電池能量管理系統(tǒng),再生能量制動(dòng)控制器等。采取的控制策略是傳統(tǒng)的PID控制。4)利用CarSim和Simulink對(duì)所設(shè)計(jì)的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行建模和聯(lián)合仿真分析。仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)出的分布式動(dòng)力系統(tǒng)方案具有可行性,基本達(dá)到了載荷量、能量制動(dòng)回收、控制精度、燃油經(jīng)濟(jì)性、工作效率和能量利用率的要求。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S776

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