重型矿用混合动力自卸车模糊控制策略研究

以矿用混合动力自卸车为研究对象,进行了模糊控制能量管理策略的研究。以整车需求转矩与当前车速下发动机最佳转矩的差值和动力电池SOC为输入、发动机期望转矩为输出,构建了有121条规则的模糊控制器。根据某矿用混合动力自卸车的实际运行情况,建立了自卸车循环工况,并利用AVL Cruise和MATLAB/Simulink联合仿真平台对制定的模糊控制策略进行了仿真。仿真结果表明,与采用逻辑门限控制策略相比,模糊控制策略明显提高了矿用混合动力自卸车的燃油经济性。     

矿用混合动力自卸车粒子群优化模糊控制研究

针对某矿用混合动力自卸车,在Matlab中以整车需求转矩与当前车速下发动机最优转矩的差值和动力电池SOC为输入、发动机期望转矩为输出,构建了模糊控制器并建立了整车模糊控制策略。由于模糊控制器的制定主要依靠专家经验,因此一开始控制效果可能并不好。为此利用Cruise和Simulink建立了整车模型和模糊控制策略联合仿真平台,针对模糊控制器的隶属度函数和模糊控制规则,利用粒子群算法以发动机和电机总的等效燃油消耗为优化目标对它们同时进行优化。仿真结果显示,与传统的模糊控制器相比,优化后的模糊控制器能够在有效控制矿用混合动力自卸车动力电池SOC变化的同时提高整车的燃油经济性。     

重型矿卡轮-轴协同式混动系统及控制策略研究

矿用自卸车因其“多拉快跑”的特性而被广泛应用于露天矿山中进行煤炭、矿石等物料的运输。针对经典两轴车及宽体车传统驱动系统存在的动力性能有限、燃油经济性不佳、尾气排放严重等现实问题，面向露天矿自卸车重型化发展对其动力系统提出的超大功率需求与高动力经济性要求，提出了一种新型轮-轴协同式混合动力系统并研究其控制策略。首先，设计了“中轴由柴油机驱动、前后轴由电机驱动”的新型轮-轴协同式混合动力驱动系统，制定了8种工作模式；其次，分析矿用自卸车典型行驶工况，开展循环工况路谱数据采集试验，建立了露天矿专用循环工况曲线；再次，分析确定了轮-轴协同式混合动力系统在不同混动模式下的模式切换及转矩分配方案，利用Matlab/Simulink搭建了基于转矩的逻辑门限值整车控制策略模型；最后，在CRUISE软件中搭建轮-轴协同式混合动力矿车模型，导入控制策略后进行联合仿真试验，分别对车辆的动力经济性能和牵引重量的提升效果进行对比分析。结果表明：若采用提升性能方案，经混动改造后满载时的最高车速、最大爬坡度分别提高了29.51%和54.36%,0～30 km/h的加速时间、百公里综合燃油消耗分别下降了82.30%和...     

混合动力传动技术在矿用车辆中的应用前景

重型液力机械变速箱的大传动比及柔性联接特性为矿用车辆提供了充足的动力,但其与发动机形成的单一工作模式无法对整车工作状态进行调节,经济性能较差。混合动力传动技术应用于矿用车辆后,通过对集成电机的混合动力变速箱设计,使矿用车辆具备纯电、纯机械、混合动力及制动等多种工作模式。车辆混合传动系统具有的驱动与制动双向能量传递方式,使其可有效调节发动机的工作特性并能回收车辆长下坡行驶时的制动能量,改善整车的燃油经济性,甚至可额外节约燃油25%。     

矿用电动无轨辅助运输装备发展现状及关键技术

基于"十一五、十二五"期间矿用无轨辅助运输装备发展现状及应用情况分析,提出了矿用电动无轨辅助运输装备是未来煤矿井下无轨辅助运输技术与装备领域的发展方向,是缓解当前以防爆柴油机为动力无轨辅助运输装备暴露出"四高一低"、职业健康等问题的有效措施。目前我国矿用纯电动无轨辅助运输装备正处于由科研向产业化转变阶段,产业化过程中还面临着诸多关键技术问题和挑战。从矿用电动无轨辅助运输装备应用现状、标准现状、整机技术现状、动力驱动系统技术现状、防爆驱动电机及控制系统技术现状和防爆动力电池技术现状等方面进行了详细阐述及分析,提出了基于矿用纯电动车辆搭建矿用智能互联纯电动无轨辅助运输系统平台,实现矿井装备与人、车、路等的智能信息交换,基于煤矿特定工况实现整车技术自主开发,基于煤矿安全标准重点攻关新型矿用防爆动力电池和防爆驱动电机控制技术等关键技术,并密切关注矿用混合无轨辅助运输装备关键技术发展趋势。分析结果表明:随着煤矿各类行业标准的出台和相关法规的完善,以及电动无轨辅助运输装备整机、防爆动力驱动电机、防爆动力电池以及BMS控制系统等关键技术的逐步突破,矿用电动无轨辅助运输装备将会有一个阶越式发展,有效改善井下工作环境,实现节能减排,后期具有良好的市场前景。     

基于ADAMS的铰接式矿用自卸车电子差速控制策略研究

针对传统电子差速控制策略在电动轮铰接式矿用自卸车上应用的不足,提出了一种适用于此类车辆的基于滑移率一致的电子差速控制策略。通过分析电动轮数学模型,明确了滑移率的可控性和控制方式;根据建立的整车车体转向数学模型,建立了滑移率的估算方程,并建立了相应的滑移率计算模块和滑移率控制器,搭建了整车滑移率控制策略模型。联合虚拟样机模型和整车电子差速控制策略模型进行转向工况仿真,并与传统等功率分配和等转矩分配电子差速控制策略转向效果进行对比分析。结果表明,该控制策略能够很好地保证各轮滑移率一致,提高整车的横摆和侧倾稳定性,使整车获得良好的差速性能。     

矿用车辆制动系统控制优化研究

为了解决矿用车辆制动系统制动过程波动性大、整车舒适性差等问题,通过对矿用车辆制动过程湿式制动器自身冲击度与滑磨功进行分析,并结合车辆驾驶员制动意愿,提出一种针对制动系统自身占空比进行优化控制的湿式制动器制动控制策略。     

矿用铰接式重型电动铲板车控制系统研究

对铰接式矿用重型电动铲板车系统架构进行了分析,详细介绍了电气系统结构、分布式电气驱动技术、整车控制技术,在此基础上搭建了整车控制系统,并分析了整车控制策略。经工业性试验验证,可实现整车安全、可靠、高效运行,提高了车辆的核心竞争力。     

徐工首台机械传动矿用自卸车成功下线

正近日,徐工XDM91非公路机械传动刚性自卸车成功下线,标志着徐工成为国内独家同时具备电动轮矿用自卸车、铰接式自卸车以及机械传动刚性自卸车设计及制造能力的矿山设备供应商。徐工XDM91自卸车采用新一代发动机,动力系统排放符合国Ⅲ、美国Tier 2和欧洲非公路车辆设备的排放要求;控制系统采用CEC2电子控制系统实时监测变速箱、发动机和整车的运行数据,通过ECU可实现动力模式和经济模式换档;悬挂系统采     

电控技术在矿用汽车上的应用及1世纪初展望

汽车技术电子化被认为是汽车技术发展的一次革命，它将成为21世纪初矿用汽车技术发展的主要特征，如柴油机电子控制系统（DEC）、电子控制自动变速箱（ECT）、电力传动及电控系统、电子控制动力转向系统、故障诊断系统、生物技术型传感器、通讯技术与自动化调度系统、自动计量装置，电控智能型汽车玻璃、模糊控制型电子仪表等。     

基于转速反馈的电子差速控制策略研究应用

借鉴传统汽车机械差速及电动汽车电子差速控制原理,通过对基于交流电动机稳态电路的转差率控制方法的解析,结合无驱动桥矿用车辆变频驱动方式特点,提出一种基于转速反馈的差速控制策略。该策略在保证两驱动电动机力矩趋于相等的前提下,实现两侧车轮的自适应差速。结果表明,该差速控制策略简单、可靠,适用于低速矿用车辆的差速控制。     

基于整车动力性和燃油经济性的矿用自卸车动力传动系统研究

基于整车动力性和燃油经济性对矿用自卸车的动力匹配进行研究,应用整车性能仿真平台建立整车模型并加以试验验证。对2种典型路况下25种动力传动匹配方案进行计算与分析,结果表明:矿区路况对矿用自卸车燃油经济性影响很大,25种传动系统匹配方案可根据实际路况择优选配。研究结果可为整车前期设计或改进优化提供参考。     

新型矿用纯电动宽体车动力系统设计

为减少井下传统燃油动力装载卡车排放污染,提出了一种新型矿用纯电动宽体车动力系统的新方案。该方案采用动力电池、电机驱动器和电机配套替代传统燃油发动机的动力方式,动力电池采用磷酸铁锂电池,电机采用永磁同步电机。整车控制系统在下坡制动时回收能量,并给电池充电,在上坡或平路时放电提供动能,实现能量循环利用,达到降低矿方运营成本及减少排放污染的目的。     

中国混合动力汽车产业的发展困境与出路

新能源汽车是缓解能源危机、减少环境污染的重要途径,也是振兴我国汽车产业的抓手.其中,混合动力汽车因其技术较成熟,成本较低廉,市场接受度较高,逐步成为当下我国发展新能源汽车的重点.但必须看到的是,我国混合动力汽车存在着市场集中度偏低,整车生产与零部件生产联系不紧密以及纵向统合与纵向分裂并存的发展困境.在此背景下,本文在剖析我国混合动力汽车产业发展困境的基础上,归纳了国外混合动力车的发展经验,并据此提出了我国混合动力汽车产业发展的途径.     

重型煤炭运输车分布式混合动力系统设计及控制策略

公路运输是煤炭运输的重要一环,为提高经济效益,煤炭运输车正日益趋向于重型化发展,使得对驱动系统动力性和经济性的要求越来越高。传统柴油机驱动存在污染严重、油耗高等问题,而电驱动存在动力不足、续航能力差等问题,单一动力驱动难以很好满足重型煤炭运输车动力与环保需求。为提高重型煤炭运输车驱动性能并实现节能减排目标,基于重型煤炭运输车系统结构提出了一种新型分布式混合动力驱动系统,并对其控制策略进行了建模和仿真研究。首先,基于将多个动力源分别布置在重型煤炭运输车牵引车和挂车上的设计思路,设计了一种连接型分布式混合动力驱动系统,主要由柴油发动机、驱动电机、变速箱、动力电池组和多台轮边电机等装置组成;其次,通过对不同工作模式下的能量流向进行分析,设计了基于最优转矩的分布式混合动力驱动系统逻辑门限控制策略,根据分布式混合动力系统工作模式特点提出了不同工作模式下转矩目标值的分配方案,并在MATLAB/Simulink软件中搭建了控制策略模型;然后,根据重型煤炭运输车的实际行驶情况,参照相关国家标准建立了重型煤炭运输车循环工况;最后,将控制策略导入CRUISE软件,与所搭建的整车动力系统仿真模型进行了联合仿真。仿真结果表明:所设计的控制策略能够对发动机和电机的转矩进行合理分配,使得发动机和电机始终在高效率区域工作,动力电池也保持在充放电高效区间;相比传统柴油机驱动方式,在整车牵引质量基本不变的前提下,可实现最大爬坡度增加70%、最高车速提高42.8%、0～30 km/h加速时间缩减34.2%、百公里综合油耗降低17.8%;通过混合动力改造和合理制定控制策略,车辆各项指标较原车均有明显提升。     

油冷多片盘式制动器

油冷多片盘式制动器作为一种新型的制动机构已被工程机械（特别是矿用汽车）广泛采用。从结构上和制动性能上都优于传统的蹄式或卡钳型盘式制动。但缺点也很明显,即整车动力性能下降和增加燃油消耗。     

矿用梭车电气系统设计

介绍了以1140 V交流电为动力的矿用梭车电气系统的设计.梭车电气系统包括供电系统、整车控制系统、变频调速系统、显示系统.整车采用CAN总线的通讯方式对车辆进行控制,并实时监控车辆的运行状态,显示车辆的各项运行参数.整车具有自动化程度高、性能安全可靠等优点,并且实现了零排放.     

重型矿用自卸车电液控制系统的设计与实现

针对重型矿用自卸车提出其整车电液控制系统的设计与实现方法。根据矿用自卸车产品的功能需求，设计了基于CAN总线的整车分布式网络结构，并对整车控制单元实现的具体功能进行设计，其中包括发动机启动、油门踏板、制动踏板、灯光等与行车相关的功能设计以及液压举升阀块的控制方法和电液联合制动原理，最终进行控制器的选型和应用程序的开发实现矿用自卸车电液控制系统的全部控制功能。     

矿用电动轮自卸车的差速转向控制策略研究

结合车辆的前后轮反向转动差速转向模型,提出了一种基于阿克曼转向和神经网络相结合的差速转向控制策略。利用矿用电动车的内外侧车轮转速进行仿真验证和控制研究,通过仿真验证结果表明:该控制算法能够使矿用电动车辆在露天矿山复杂、恶劣的环境要求下获得较小的转向半径,对车辆的紧急避障等性能的实现有一定的辅助作用,特别适合中、低速的矿用电动车辆的差速转向控制。     

电动轮自卸汽车的励磁控制系统

矿用电动轮汽车电气系统是为矿山运输矿石土方的重型汽车配备的电传动系统，而励磁系统是电传动系统的核心，能控制整车处在最佳运行状态，直接影响整车的牵引制动性能，本文着重对自主研制的170吨励磁控制系统进行描述。