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。     

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。     

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。     

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...     

基于Cruise的自卸车动力性和燃油经济性参数灵敏度分析

利用AVL_Cruise软件建立了重型矿用自卸车的整车结构模型,并验证了模型的准确性。对自卸车的动力性和燃油经济性进行了参数灵敏度分析,确定了对其影响比较显著的参数。研究结果为自卸车动力系统的参数设计与优化以及燃油经济性的改善提供了依据。     

基于DDPG算法的混动铲运机能量管理策略研究

目前混合动力铲运机能量管理策略通常为基于规则的策略,为了进一步优化铲运机的燃油经济性与系统能量稳定性,首次将深度确定性策略梯度(DDPG)算法应用于混合动力铲运机的能量管理策略,针对铲运机高频率循环、短时大功率输出的特点,协调控制系统能量流动,满足整车功率需求的同时,对发动机的工作区域进行“削峰填谷”,在减少油耗的同时保持超级电容SOC的控制目标下,设计奖励函数。利用基于DDPG算法的能量管理策略在铲运机不同循环工况下进行了仿真实验。结果表明,相比于传统的基于规则的能量管理策略,利用基于DDPG算法的能量管理策略,在两种工况下节油效果分别达到了8.36%与8.41%,同时更充分地利用到了超级电容的能量缓冲作用。     

基于虚拟样机技术的矿用自卸车油气悬架仿真研究

基于虚拟样机技术,主要考虑矿用自卸车油气悬架系统的非线性特征,通过液压综合试验台获得油气悬挂缸的动力特性参数,建立油气悬挂缸的非线性动力学模型;实测国内某露天矿区的路面,编制矿区路面谱;借助ADAMS仿真软件建立SGA3722矿用自卸车的整车虚拟样机模型。通过试验数据验证油气悬架模型的准确性,考虑悬架非线性特性的虚拟样机为矿用自卸车的油气悬架特性和整车平顺性研究提供理论依据。同时整车虚拟样机也降低矿用自卸车制造成本、缩短研发周期、提高产品质量。     

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。     

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。     

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%。