基于静液压传动的蓄电池轨道车电液混合加速策略

为了解决蓄电池轨道车瞬时加速大扭矩引起的大电流冲击对蓄电池寿命和整车续航里程的不利影响,基于传统的静液压传动系统设计了一套新型的电液混合动力系统。首先,建立了电液混合动力系统的功率流数学模型,并根据轨道车的行驶特点对电液混合动力系统的工作模式进行划分;其次,基于加速工况仿真了不同电液功率分配比下的动力耦合特性,并指出研究轨道车能量管理策略的必要性;最后,理论分析了电液混合动力系统中影响蓄电池放电电流强度的因素,并据此制定了最小放电电流冲击的加速策略。运用AMESim-Simulink联合仿真平台对加速策略的可行性进行分析,仿真结果表明所设计的控制策略对轨道车加速时蓄电池的放电电流冲击有良好的抑制作用,且控制简单,实用性强。     

电液混合动力轨道车泵源设计与分析

针对现有轨道车低速行驶时存在效率低、排污严重等问题,提出了一种新型的电力轨道车电液混合驱动系统,用静液压传动所具备的无级调速代替电机变频调速,以提高系统传动效率。根据轨道车技术参数和典型行驶工况,计算出驱动系统中泵源的当量总排量,结合现有成熟产品,设计了几种可行的泵源组成方案。基于轴向柱塞变量泵效率函数,针对轨道车典型行驶工况,利用AMESim软件进行仿真对比分析,得到了电液混合驱动系统泵源的最优方案,为提高轨道车行驶特别是低速行驶时的效率奠定了基础。     

不同液压能耦合模式下蓄电池轨道工程车的加速功率特性

为降低轨道工程车辆加速时的电功率,以电静液压串联混合动力系统为研究对象,提出基于泵进出口压差调节的泵入口流量耦合加速方式。分析了泵入口流量耦合、泵出口流量耦合、并联马达扭矩耦合三种加速方式下系统液压参数和动力学参数对电功率的影响关系,探讨了不同液压能耦合模式下轨道工程车加速时的节能特性。AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真和实验结果表明：在并联马达扭矩耦合与泵入口流量耦合模式下加速时降低电功率和节能效果明显,但前者存在较大的系统冲击,对车辆底架空间要求更严苛,成本更高,而泵入口流量耦合模式则兼具较好的节能性、稳定性及经济性,具有更好的综合性能。     

混合动力汽车电液复合控制策略研究

针对混合动力汽车实现上层控制求得的驱动轮目标驱动力矩,部分工况下需要协调控制电机系统和液压制动系统,为此提出基于多目标动态协调的电液复合控制策略。基于多目标动态协调的电液复合控制策略数学算法,仿真分析采取此种算法与否的两种情况下的仿真结果。对比结果可知:混合动力汽车采取这种控制方法时,防止了车轮打滑,提高了车辆加速性能,保证车辆的行驶稳定性。搭建试验平台,对比分析两种情况下控制实验结果,实验结果表明,电机系统和液压制动系统,快速、准确、平滑地实现了对打滑车轮的控制,提高了混合动力汽车的起步性能和加速性能,从而验证了仿真结果的正确性和算法的有效性。     

一种AGV小车电液混合动力系统的设计

目前AGV小车多采用蓄电池供电，根据规划路径实现自动行走。针对AGV小车加速时电能消耗过大和续航里程难以满足日常生产需求等问题，本文设计了一种新型电液混合动力系统，用来降低加速时的电功率消耗并有效回收制动能量，从而延长蓄电池的续航时间。基于AMESim和MATLAB/Simulink软件建立了电液混合动力系统的动力学和控制模型，对AGV小车在循环工况下的动力特性和能耗进行联合仿真。仿真结果表明，在液压动力的混合驱动下，新型电液混合动力系统不仅具有较好的动力性能，而且相比纯电动系统的能耗有所降低，对小车的续航里程改善有积极意义。     

新型多动力源动力耦合装置传动特性研究

多动力源动力耦合装置是混合动力电动汽车、多动力源工程机械及多动力源军用越野车辆必动部件,功率合成模式的动力耦合装置可以实现无冲击的动力合成与切换.文中介绍了由斜齿圆柱齿轮组成、按照功率合成模式工作的新型无齿圈行星齿轮多动力源动力耦合装置的结构;研究了混合动力电动汽车电动机驱动模式、发动机驱动模式的传动比计算;分析了发动机和电动机联合驱动模式的传动特性.     

电液混合驱动机械臂故障检测技术研究

电液混合驱动机械臂是一个多节点耦合的机械自动化装置,针对电液混合驱动系统故障导致机械臂工作不稳定的问题,在机械臂系统结构和动力学模型基础上,设计状态观测器分别观测电驱动和液压驱动系统的动作状态,利用主从式故障检测拓扑结构来检测电液混合驱动系统的故障,在搭建的电液混合驱动机械臂故障检测实验台架通过故障阈值标定技术验证采用的故障检测技术的可行性,实验结果表明所设计的故障检测技术能够快速准确的检测出机械臂工作阶段的故障。     

TLC900型运梁车液压驱动系统与发动机功率匹配研究

在分析了机械-液压功率匹配系统原理的基础上，根据液压系统驱动力-速度曲线及参数，提出了适用于TLC900型运梁车液压驱动系统与发动机功率匹配的电液比例功率匹配系统，并给出了控制规律及程序流程图。试验与现场实践证明，该功率匹配系统满足运梁车驱动性能的要求，可提高运梁车的驱动性能，对其他大型行走工程机械也具有参考和借鉴作用。     

广汽机电耦合系统策略研究与性能分析

混合动力机电耦合系统是混合动力汽车的核心部件,对混合动力汽车的动力性和经济性有决定性的作用.介绍了广汽自主开发的G-MC机电耦合系统结构原理,分析其各个驱动模式下的动力学模型,综合考虑各驱动模式的系统效率,并制定了模式切换策略.为验证设计的合理性,进行了动力性、经济性仿真和G-MC传动效率试验验证,并与同期车型进行性能对比分析,证明了系统的先进性.     

带式输送机电液并联式混合驱动系统的研究

针对当前带式输送机驱动装置装机功率大、损耗能量、能源利用率低等问题，基于差动行星齿轮机构动力合成的原理，设计了具有广阔应用前景的带式输送机电液并联式混合驱动系统。采用AMESim仿真软件，建立了主交流电机变频调速驱动系统和辅助液压驱动系统模型，并进行了带式输送机从启动到稳定运行的动态特性分析。结果表明：所设计的电液混合驱动系统在带式输送机启动过程中，能进行功率、转速和转矩的合成，主、辅系统能够实现协同工作，带式输送机实现了“S”形速度曲线的软启动；在辅助液压驱动系统的工作下，主驱动电机的装机功率降低到了合理范围。     

液电混合装载机行走驱动系统动能回收与再利用

装载机装卸作业过程中,行走系统频繁启制动,带来系统能耗高且驱动电机装机功率大的问题。提出一种液电混合装载机行走节能系统,阐述了其工作原理并设计了液压再生制动策略和能量辅助启动策略以协调电机和液压泵/马达的动力总成部件,在Simulation X中建立了仿真模型。结果表明,此方案有效回收和再利用了装载机行走的制动动能,驱动电机的峰值功率降低约39%,一次完整作业能量消耗减少约29%。     

黏性流体环境中压电宏纤维致动柔性结构的流固耦合振动特性及试验

柔性结构与周围流体的耦合作用机制广泛应用于仿生机器人、水下航行器、精密仪器及生命医疗等领域。具有驱动变形大、防水性好且柔韧性好的压电宏纤维（Macro fiber composite,MFC）致动器是水下柔性结构变形控制的首选。建立MFC内部致动弯矩和水动力载荷共同作用下柔性结构的流固耦合动力学模型。对粘贴MFC致动器的柔性结构特征截面进行计算流体动力学（Computational fluid dynamics,CFD）分析,得到不同振动特征频率下柔性结构周围流场、压力分布及所受水动力载荷,分别拟合得到MFC致动柔性结构水动力函数的实部和虚部表达式。结果表明柔性结构水动力载荷的附加质量和阻尼效应都随着振动频率的增加而减小。在等振动特征频率下,MFC致动梁结构水动力函数的实部大于匀质等截面梁的实部;在高振动频率下其水动力函数虚部同样大于匀质等截面梁。试验测试了MFC致动柔性结构的水下振动特性,试验所得MFC激励下柔性结构末端稳定振动的幅频特性和相频特性与建立的耦合动力模型相吻合,证实了所建立MFC致动柔性结构的水动力函数及流固耦合振动模型的有效性。     

混合动力汽车（HEV）驱动系统的研究与讨论

简单介绍了混合动力汽车（HEV）的概念、类型和原理,并对混合动力汽车驱动系统动力耦合方式做了简单描述;根据驱动系统电机的个数,即双电机和单电机,对比分析了每种混动模式的驱动系统的特点和应用,重点讨论了P2模式下驱动系统的结构形式;并总结了混合动力驱动系统的关键技术以及未来混合动力技术发展方向。     

液压挖掘机主被动复合驱动回转系统特性及能效

液压挖掘机上车回转系统起动时,由于大惯性、高起动压力而造成大量的溢流损失;制动时回转动能转化为热能,能量损耗大。为此提出主被动复合驱动回转系统,在主驱动回转系统的基础上增设被动回路,被动液压马达用于降低主驱动液压马达的驱动功率及回收制动能量;为降低起动过程中的溢流损失,对主动回路采用进出口独立控制。针对主动马达和被动马达不同排量比对蓄能器压力的影响,提出了改变被动马达排量的优化方案。首先,进行元件匹配计算;然后,建立挖掘机主被动复合驱动回转系统联合仿真模型,与原机回转系统进行能耗对比。结果表明:主被动复合驱动系统在1个工作循环内能耗降低了35.9%~53.1%,实现了节能,提高了工作效率。     

旋挖钻机卷扬装置电液混合驱动系统特性

现有旋挖钻机卷扬系统是由阀控液压马达驱动。作业过程中,该系统存在非常大的节流损失;而且工作装置下放过程中,大量重力势能经控制阀节流作用转化为热能耗散掉,造成整机能效较低。为此,提出一种卷扬装置电液混合驱动系统,电动机作为主驱动,控制工作装置运动,降低节流损失;液压泵/马达与蓄能器等组合,构成能量回收单元,回收利用重力势能,辅助电动机驱动卷扬装置。分析了液压卷扬、电动卷扬与电液混合驱动卷扬系统的工作原理和运行特性,建立了旋挖钻机机电液多学科联合仿真模型,对不同驱动系统的运行和能量特性进行研究。结果表明,电液混合驱动系统具有良好的运行特性,相较于液压、电动驱动的卷扬系统,可节能27%~66%。     

电动客车制动和转向复合驱动机组研制

为了实现电动客车有效利用电能、减轻自身质量、合理优化布局和降低成本等目标,对电动客车技术现状做了分析,提出了一种电动客车空压机和转向油泵复合机组,即采用一台电机同时驱动气压制动系统的空压机和动力转向系统的液压油泵.运用底盘优化布置、负载检测主动适配控制、动态优化设计和防震隔振控制等技术进行设计,通过能耗对比、动态性能、零部件匹配性和控制系统可靠性等试验,结果表明,具有减轻整车质量、节省成本、降低能耗和方便布置等特点.     

盾构刀盘液压驱动系统

刀盘驱动液压系统是盾构液压系统的重要组成部分。本文简要介绍电比例功率自适应控制和变频驱动控制两种刀盘液压系统及其工作原理和特点。该驱动系统与阀控系统相比，具有结构简单、技术先进、性能可靠等特点，特别是节能效果明显。     

基于伺服电机驱动泵控缸技术的挖掘机性能研究

为了降低工程机械动力系统的能耗、噪声和废油处理对环境的影响，以某型号液压挖掘机为研究对象，采用无节流损失的伺服电机驱动定量泵的直驱液压技术替代传统的发动机-变量泵-多路阀-执行元件的阀控技术；建立工作装置动力学、泵控缸液压系统、伺服电机、控制系统多学科领域的系统模型，通过典型挖掘循环下的仿真分析研究其系统跟踪性能、能耗和系统效率。研究成果对工程机械的新能源化(纯电驱动或混合动力化)具有理论和实际意义。     

混合动力汽车动力合成及工况分析

混合动力汽车是综合了电动机和发动机两大动力优点的新一代节能汽车。它高水平地满足了现代汽车对低油耗、低尾气排放量的要求。电动机在低转速下可以产生大扭矩,而发动机则在高转速下具有良好的输出功率。混合动力系统通过最佳控制两种动力资源,使得无论是在低速还是高速时都能实现灵敏、顺畅、平稳的加速感觉。根据行驶条件的变化,可以仅靠电动机驱动力来行驶,也可以利用发动机和电动机共同驱动行驶。