吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (2): 358-363.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201402013

• 论文 • 上一篇    下一篇

混合动力工程车辆自动变速技术

赵丁选, 李天宇, 康怀亮, 张志文, 李牧菲   

  1. 吉林大学 机械科学与工程学院, 长春 130022
  • 收稿日期:2013-05-30 出版日期:2014-02-01 发布日期:2014-02-01
  • 通讯作者: 李天宇（1988- ），男，博士研究生.研究方向：工程车辆混合动力自动变速技术. E-mail：litianyu383@163.com E-mail:litianyu383@163.com
  • 作者简介:赵丁选（1965- ），男，教授，博士生导师.研究方向：工程机械混合动力技术.E-mail：zdx@jlu.edu.cn
  • 基金资助:

    高等学校博士学科点专项科研基金项目（20120061110023）；"863"国家高技术研究发展计划项目（2009AA044403）；吉林大学"985工程"项目.

Automatic shift technology of hybrid power engineering vehicle

ZHAO Ding-xuan, LI Tian-yu, KANG Huai-liang, ZHANG Zhi-wen, LI Mu-fei   

  1. College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2013-05-30 Online:2014-02-01 Published:2014-02-01

RICH HTML

0   

PDF (PC)

741

摘要：

为提高动力性并实现节能减排，以并联式混合动力装载机为例研究工程车辆的混合动力系统自动变速控制方法。考虑作业载荷对最优挡位特性的影响，提出以“油门开度、车速、作业载荷系数”为控制参数的新型自动变速控制原理，提出了节能换挡规律、动力换挡规律和综合换挡规律。研究结果表明：在满足正常工作要求的前提下，换挡规律准确有效，挡位变换与载荷变化一致性较好，提高了车辆动力性和能量利用率。

关键词: 工程机械, 混合动力, 自动变速, 装载机, 作业载荷系数, 换挡规律

Abstract:

To improve the power performance and reduce energy consumption and environmental pollution, a parallel hybrid loader is taken as a sample to research the automatic shift technology of hybrid power engineering vehicles. The influence of the operating load on the optimal gear was taken into account. The throttle, speed and operating load factor were considered as the control parameters for the new automatic shift control scheme. Energy saving schedule, power shift schedule and comprehensive shift schedule were proposed. Results show under the premise of meeting the normal requirements, the proposed shift schedule is accurate and effective, the gear change and load change have good consistency. The power performance is improved and the energy consumption is reduced.

Key words: construction machinery, hybrid power, automatic shift, loader, operating load factor, shift schedule

中图分类号: 

  • U270.1

[1] Lin Tian-liang, Wang Qing-feng, Hu Bao-zan. Development of hybrid powered hydraulic construction machinery[J]. Automation in Construction, 2010, 19(1):11-19.



[2] Sun Hui, Jing Jun-qing. Research on the system configuration and energy control strategy for parallel hydraulic hybrid loader[J]. Automation in Construction, 2010, 19(2): 213-220.



[3] 康怀亮. 工程车辆三参数动力节能换挡规律研究[D]. 长春: 吉林大学机械科学与工程学院, 2012. Kang Huai-liang. Power and energy-saving shift schedule based on 3 parameters for construction vehicle[D]. Changchun: College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, 2012.



[4] 李天宇, 赵丁选, 康怀亮, 等. 并联式混合动力装载机的参数匹配[J]. 吉林大学学报:工学版, 2013, 43(4):916-921. Li Tian-yu, Zhao Ding-xuan, Kang Huai-liang, et al. Parameter matching of parallel hybrid power loaders[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2013, 43(4): 916-921.



[5] 董翔宇, 陈慧岩, 李春芾. 重型商用混合动力车自动变速技术综述[J]. 机械传动, 2010, 34(12):75-79. Dong Xiang-yu, Chen Hui-yan, Li Chun-fu. A summary on the automatic transmission technology of heavy commercial hybrid electric vehicle[J]. Journal of Mechanical Transmission, 2010, 34(12):75-79.



[6] Zhang Hong-yan, Zhao Ding-xuan, Tan Xin-xing. Four-parameter automatic transmission technology for construction vehicle based on Elman recursive neural network[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2008, 21(1): 20-24.



[7] 李秀兰, 秦四成, 杨宏韬. 基于多尺度小波神经网络的工程车辆换挡策略[J]. 四川大学学报:工程科学版, 2013, 45(2):188-192. Li Xiu-lan, Qin Si-cheng, Yang Hong-tao. Shift strategy of construction vehicle based on multi-scale wavelet neural network[J]. Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition), 2013, 45(2):188-192.



[8] Sergio Grammatico, Andrea Balluchi, Ettore Cosoli. A series-parallel hybrid electric powertrain for industrial vehicles[C]//2010 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, Lille, France, 2010.



[9] Kumar R, Ivantysynova M, Williams K. Study of energetic characteristics in power split drives for on highway trucks and wheel loaders[C]//SAE Paper, 2007-01-4193.



[10] 于秀敏, 曹珊, 李君, 等. 混合动力汽车控制策略的研究现状及其发展趋势[J]. 机械工程学报, 2006, 42(11):10-16. Yu Xiu-min, Cao Shan, Li Jun, et al. Present study situation and development trend of control strategies for hybrid electric vehicle[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2006, 42(11):10-16.



[11] 肖清, 王庆丰, 张彦廷, 等. 液压挖掘机混合动力系统建模及控制策略研究[J]. 浙江大学学报:工学版, 2007, 41(3): 480-483, 528. Xiao Qing, Wang Qing-feng, Zhang Yan-ting, et al. Study on modeling and control strategy of hybrid system in hydraulic excavator[J]. Journal of Zhejiang University (Engineering Science), 2007, 41(3): 480-483, 528.



[12] 王继新, 龚大鹏, 张英爽, 等. 利用三参数自动换挡策略的轮式装载机传动系建模与遗传算法优化[J]. 吉林大学学报:工学版, 2011, 41(增刊1):27-33. Wang Ji-xin, Gong Da-peng, Zhang Ying-shuang, et al. Modeling of wheel loader powertrain with three-parameters shift strategy and optimization with genetic algorithm[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2011, 41(Sup.1):27-33.
[1] 贾拓,赵丁选,崔玉鑫. 铰接式装载机倾翻预警方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1762-1769.
[2] 宋大凤, 吴西涛, 曾小华, 杨南南, 李文远. 基于理论油耗模型的轻混重卡全生命周期成本分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1313-1323.
[3] 王继新, 翟新婷, 毕野虹天, 李莺莺. 基于AIC-K-means的载荷分段混合分布估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1092-1098.
[4] 贺继林, 陈毅龙, 吴钪, 赵喻明, 汪志杰, 陈志伟. 起重机卷扬系统能量流动分析及势能回收系统实验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1106-1113.
[5] 秦大同, 林毓培, 胡建军, 郭子涵. 基于无级变速器速比控制的插电式混合动力汽车再生制动控制策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 380-386.
[6] 曾小华, 李广含, 宋大凤, 李胜, 朱志成. 轮毂液压混合动力商用车主动防侧翻控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 1-10.
[7] 王倩, 赵丁选, 赵颖, 陈娜. 舰载直升机复杂舰面上的动力学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1109-1113.
[8] 胡云峰, 顾万里, 梁瑜, 杜乐, 于树友, 陈虹. 混合动力汽车启停非线性控制器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1207-1216.
[9] 王伟华, 穆嘉毅, 符容, 范永凯, 王文楷. 混合动力汽车凸极式永磁同步电机电流解耦控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 693-700.
[10] 王丽, 刘昕晖, 王昕, 陈晋市, 梁燚杰. 装载机数字液压传动系统换挡策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 819-826.
[11] 王伟, 王庆年, 田涌君, 王仁广, 温泉. 基于模糊控制功率分流式混合动力客车控制策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 337-343.
[12] 夏超英, 杜智明. 丰田PRIUS混合动力汽车能量优化管理策略仿真分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 373-383.
[13] 王庆年, 段本明, 王鹏宇, 拱印生, 朱庆林. 插电式混合动力汽车动力传动系参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 1-7.
[14] 彭贝, 高宇, 冯培恩, 邱清盈. 液压挖掘机回转启动过程节能技术[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1912-1921.
[15] 赵丁选, 王倩, 张祝新. 基于层次分析法的可拓学理论对舰载直升机可靠性的评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1528-1531.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 《吉林大学学报(工学版)》编辑部
地址：长春市人民大街5988号　电话：+86-431-85095297　传真：+86-431-85094074　E-mail: xbgxb@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发