静液压叉车制动能量回收系统设计与仿真研究

静液压叉车通过制动溢流阀完成行走制动的过程中,叉车大部分动量以热能的形式流失。为了减少制动溢流损失,设计一套基于蓄能器及双联泵/马达的静液压叉车行走制动能量回收系统。分析该能量回收系统工作原理,对叉车各元件的参数进行了计算,建立了系统数学模型和AMESim仿真模型,并对无能量回收启停和能量回收启停两种工况进行了对比分析。结果表明：该系统的蓄能器回收效率可达到26.41%,能量再利用效率可达到90.81%,总节能效率最高可达23.98%。此能量回收系统节能效率可观,为静液压叉车节能技术的进一步研究提供了参考。     

蓄能器在履带车辆静液驱动系统中的应用特性研究

根据双泵双马达闭式静液驱动系统的工作原理及特点,分析了由控制阀组将蓄能器连入系统后系统的工作特性;基于Matlab/Simulink平台,从吸收压力冲击、能量回收及再利用的角度,建立了系统模型,仿真分析了不同容积、不同充气压力的蓄能器在静液驱动系统中吸收压力冲击的效果、在制动工况下回收能量及在驱动工况下能量再利用的效果,得到了系统能量回收率、制动时间随蓄能器关键参数变化的仿真曲线及起步、加速过程车速变化曲线,分析了蓄能器对缓解系统压力冲击、系统制动性能及驱动性能的影响。     

液压技术在车辆制动能量回收的研究

节能是现代科学技术面临的严重挑战。节能从广义上说应包括能量的回收。二次调节静液传动系统具有能量回收再利用的特点。本文介绍这种系统在制动时的工作原理，阐述了其设计方法。该系统克服了现有车辆制动装置工作时只能消耗能量而不能回收和再利用能量的特点。     

液驱混合动力车辆制动过程能量损耗仿真研究

混合动力车辆节能的主要途径之一是回收车辆制动能量.建立了液驱混合动力车辆制动过程中能量回收的数学模型并进行了仿真研究,定义了能量回收系统的评价参数.详细分析了液驱混合动力车辆制动能量回收过程中能量损耗的构成,并对影响制动能量回收效率及车辆制动性能的主要设计参数进行了分析.所得结论对液驱混合动力车辆液压系统的设计和优化具有参考意义.     

一种大型液压挖掘机回转系统节能技术的研究

针对某大型液压挖掘机现有回转系统存在回转制动能量浪费严重的现象,提出一种新液压回转制动能量回收系统,利用蓄能器回收其回转制动阶段的制动能,下次回转启动与变量泵共同驱动回转马达。阐述了两种系统液压原理的异同,在AMESim中建立模型并进行仿真分析。仿真结果表明:新系统可以降低变量泵的功耗和吸收系统压力波动,回转制动能量回收率为28.5%,回收制动能量再利用率为76.3%,蓄能器能量回收利用率为21.7%,节能效果明显,可以有效改善其能耗问题。     

轮式装载机两种制动系统的对比分析

轮式装载机大多采用两种制动系统:气-液制动系统和全液压湿式制动系统,对这两种制动系统的工作原理进行比较分析.结果表明:全液压湿式制动系统比气-液制动系统功耗小,噪声小,制动滞后时间短,反应更灵敏,制动性能更可靠.因此,全液压湿式制动系统更具有推广应用价值.     

液电混合挖掘机回转驱动系统运行特性及能效

液压挖掘机作业时,上车回转系统频繁起制动。由于惯性大、起动压力高,造成大量的溢流损失;制动时上车回转系统的动能通过液压马达出口的制动阀转化为热能,能量浪费大。为了降低挖掘机回转过程的能耗,提出液电混合挖掘机回转驱动系统。在回转过程中,电机作为主驱动控制上车回转系统的回转速度,液压马达-蓄能器回收上车回转系统制动动能,并在起动时辅助电机驱动回转系统。首先对主要元件进行参数设计,然后建立原机回转系统和所提系统的联合仿真模型,对2种回转系统的运行特性和能效特性展开研究。结果表明:与原机系统相比,所提系统在1个回转工作循环内能耗降低37.26%～53.29%,并抑制了上车回转系统的回摆现象,提高整机运行的平稳性。     

基于CAN总线的液压混合动力车控制系统设计

液压混合动力车是一种新型环保节能车辆,液压辅助驱动单元与车辆的原有驱动系统共同组成了混合动力驱动系统.由于涉及到制动能量的回收和两种动力共同驱动车辆行驶的情况,带来了混合动力分配策略的复杂性,因此必须具有一个高效的能量管理系统即控制系统.笔者基于CAN总线技术,采用CAN2.0B通讯协议对该系统进行设计,其硬件核心选用由PC/104计算机 CAN通信卡组成的系统,液压辅助驱动单元关键节点采用DSP芯片TMS320LF2407构成的系统.试验表明系统具有较高的通讯可靠性,实时保证了车辆的安全性和最佳的能源匹配.     

电动汽车能量回收装置液压系统研究

电动汽车在运行期间,动力变化幅度较大,加速或爬坡时吸收能量,制动减速时则释放能量。如何提高能量的储备与利用率,增加电动汽车的续航里程,提高电池的使用寿命,是迫切需要解决的问题。针对电动汽车的工作特点,引入液压助力驱动系统,当电动汽车正常行驶时,由电机带动泵向蓄能器充液,如车辆需要增加动力,则由蓄能器放液,由液压马达助力电机驱动车辆,从而实现能量的回收利用。设计了液压助力系统,进行了主要元件的计算选型。     

双马达主被动复合驱动挖掘机回转系统特性

液压挖掘机由于上车回转平台转动惯量大、工作中高频次起制动,导致大量的制动动能转化为控制阀阀口热能浪费掉。为此,提出双马达主被动复合驱动挖掘机回转系统,主动系统采用阀口独立回路,应用泵阀复合、压力流量匹配控制策略抑制回转平台起动过程的节流和溢流损失,利用阀口独立回路多自由度控制的优点解决制动阶段转台冲击和反转问题;被动系统采用液压马达-蓄能器组合,回收利用回转平台制动动能;在空载制动过程中,通过增压缸向蓄能器补充油液。建立回转系统机电液联合仿真模型,并对所提系统的运行特性与能量特性进行分析。结果表明：满载和空载制动阶段蓄能器能量回收率分别为79%和72%,利用增压缸解决了蓄能器油液回收不足问题,较传统回转系统能耗降低54.3%。     

液压混合动力工程车辆联合制动系统优化与仿真

针对液压混合动力工程车辆制动系统能量回收率较低的问题,以某混合动力装载机为原型对其联合制动系统中的再生制动系统进行分析,对影响系统能量回收率的主要参数采用遗传算法进行优化,并对优化过的系统在整车仿真模型中进行仿真验证。仿真结果表明:系统优化后车辆的能量回收率得到了显著的提高,达到了节能减排的目的。     

四驱电动车液压再生制动系统制动能效的研究

为定量分析四驱电动汽车液压制动能量再生系统的制动效能和蓄能能力,设置再生制动系统单独制动仿真。液压二次元件以泵的形式运行,建立蓄能器数学建模,对汽车制动时的受力进行运动学分析,然后在AMESim软件上搭建仿真模型。由于蓄能器最低工作压力是影响蓄能器效能的关键参数,进而也是影响液压制动能量再生系统制动效能的关键因素,所以赋予蓄能器不同的最低工作压力进行对比仿真分析。仿真结果表明:当蓄能器最低工作压力为17 MPa时,在保证四驱电动车液压再生制动系统有较高的制动能效的同时,可以获得较高的蓄能器效能。     

汽车液-气压能量回收系统研究

提出一种液-气压能量回收系统,该系统主要由液压子系统和气压子系统组成。车辆制动时带动马达旋转,负载动能转变为液压能储存在蓄能器中,进而带动空气压缩机转动。介绍系统组成及工作原理;对系统车辆动力学、液压子系统、气压子系统进行建模分析;最后,对系统的能量利用率等进行分析。结果表明：该方案在制动过程中对系统能量回收率可达84.7%,证明了所设计方案的有效性。     

基于工作特征的电动叉车能量联合回收方法研究

针对电动叉车在其工况循环中,门架系统升降和驱动系统起、制动频繁所产生的节流损耗和能量浪费问题,提出一种基于工作特征的能量联合回收方法。在分析叉车典型工作流程基础上,提出以超级电容作为储能装置的电动叉车势能和制动能的联合回收方案,并引入模糊PID自适应控制方法实现电液位置伺服系统对液压缸位移的精准控制;针对提出的方案和控制方法,运用AMESim和Simulink软件建立了电动叉车势能和动能的能量联合回收仿真模型;最后,利用提出的方法和仿真模型对某仓库电动叉车的一个工作循环进行能量回收分析,结果表明所提方法对势能和制动能联合回收的效果显著,提高了电动叉车续航里程和能量使用效率。     

液压蓄能式公共汽车制动能量回收系统匹配与试验分析

针对城市公共汽车运行的特殊工况,设计并研制了一种新型液压蓄能式制动能量回收系统,介绍了该制动能量回收系统的组成和工作原理,对液压系统主要部件参数进行了分析与匹配。通过台架和实车道路试验,结果表明:所设计的液压蓄能式制动能量回收系统在满足汽车运行安全的前提下,具有较高的制动能量回收率,对改善汽车的燃油经济性具有积极作用。     

液压缸制动过程中能量回收系统的研究

针对需频繁启动与制动的高速重载液压系统存在的制动冲击和能量损耗问题,提出一种以液压蓄能器为储能元件,通过对液压变压器中变量泵的排量进行合理控制,使液压缸制动腔的压力满足制动要求的能量回收系统。详细介绍了该系统的工作原理和控制过程,对关键元件进行了选型分析,利用AMESim软件对系统进行了仿真,验证了其可行性。仿真结果表明,该系统具有良好的制动效果和较高的能量回收效率。     

基于复合电液式的大惯量回转机构制动能量回收研究

针对工程机械大惯量回转机构制动过程中的能量损耗问题,考虑满载制动与空载制动两种工况,引入高低压蓄能器并结合超级电容能量密度大的特点,提出一种复合电液式能量回收思路,设计了系统工作原理图和控制策略流程图,对回收单元的重要元件进行参数匹配,利用AMESim软件仿真分析。结果表明：复合电液式回收系统在各阶段的回转特性与原系统基本一致,在一个标准循环中流量利用率和能量利用率可达75.59%和67.43%,有效降低了回转马达的压力波动,节能效果良好,为进一步研究工程机械节能技术提供参考。     

履带车辆液压储能式制动系统制动性能仿真研究

为了实现对履带车辆制动能量的回收利用,针对某型履带车辆建立其液压储能式制动系统,分析系统工作模式;在AMESim下建立液压储能式制动系统及车辆模型,在Matlab/Simulink下建立控制系统模型;提出基于踏板行程逻辑门限值的模糊控制策略;在驾驶员不同的制动意图和系统负荷能力条件下,对履带车辆的制动工况进行联合仿真研究。结果表明,在该控制策略下液压储能式制动系统实现了对履带车辆的稳定制动和对制动能量的有效回收。