吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (3): 819-826.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201703018

• • 上一篇    下一篇

装载机数字液压传动系统换挡策略

王丽1, 2, 3, 刘昕晖1, 2, 王昕1, 2, 陈晋市1, 2, 梁燚杰1, 2   

  1. 1.吉林大学 机械科学与工程学院,长春 130022;
    2.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022;
    3.吉林大学珠海学院 机械与汽车工程系,广东 珠海 519041
  • 收稿日期:2016-04-13 出版日期:2017-05-20 发布日期:2017-05-20
  • 通讯作者: 王昕(1979-),男,副教授,博士.研究方向:液压传动与控制.E-mail:wangxin_jlu@jlu.edu.cn
  • 作者简介:王丽(1981-),女,副教授,博士研究生.研究方向:流体传动与控制.E-mail:wangli00019@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51405183); 教育部博士学科点专项科研基金项目(20130061120036)

Shifting strategy of digital hydraulic transmission system for wheel loader

WANG Li1, 2, 3, LIU Xin-hui1, 2, WANG Xin1, 2, CHEN Jin-shi1, 2, LIANG Yi-jie1, 2   

  1. 1.School of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022,China;
    2.State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022,China;
    3.Department of Mechanical and Automotive Engineering, Zhuhai College of Jilin University, Zhuhai 519041, China
  • Received:2016-04-13 Online:2017-05-20 Published:2017-05-20

RICH HTML

0   

PDF (PC)

290

摘要： 针对现有装载机液力传动效率低、液压传动成本高等不足,基于数字液压元件及其控制技术,提出了数字控制静液传动有级自动变速方案。以发动机稳定运转在经济区域内为目标,结合装载机铲掘工况,设计了数字泵和数字马达排量的模糊换挡控制策略,实现了数字泵与发动机、数字马达与变化负载的动态匹配。通过AMESim仿真验证了该方案的可行性,本研究为装载机传动系统设计提供了一种新思路,对其他行走工程机械传动系统设计具有一定参考意义。

关键词: 流体传动与控制, 数字液压, 静液传动, 有级自动变速, 模糊控制

Abstract: In order to solve the problems of low efficiency and high cost of the existing hydraulic transmission of wheel loader, a digital controlled hydraulic transmission (DHST) scheme of fixed step ratio automotive transmission was proposed based on digital hydraulic components and their control technology. To ensure the engine work steadily in the economic region, combined with the shovel operating condition of the wheel loader, fuzzy shift control strategies of the digital pumps and motors displacement were designed to realize the dynamic optimal matching between the combustion engine and the digital pumps, digital motors and the changing load. The feasibility of the scheme was verified by AMESim simulation. This research provides a new design concept for the wheel loader transmission system, and it has certain reference significance for the design of other mechanical transmission system.

Key words: turn and control of fluid, digital hydraulic, hydrostatic transmission, fixed step ratio automotive transmission, fuzzy control

中图分类号: 

  • TH137
[1] 王意. 车辆与行走机械的静液压驱动[M]. 北京:化学工业出版社,2014.
[2] 常绿,王国强,唐新星,等. 装载机发动机与液力变矩器功率匹配优化[J]. 农业机械学报,2010,41(7):25-29.
Chang Lv,Wang Guo-qiang,Tang Xin-xing,et al. Optimization of power matching on torque-converter with diesel engine for wheel loader[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2010,41(7):25-29.
[3] 常绿. 基于实时工况的装载机智能换挡规律[J]. 农业工程学报,2009,25(3):69-73.
Chang Lv. Intelligent shift schedule based on working conditions of loader[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2009,25(3):69-73.
[4] 赵丁选,马铸,杨力夫,等. 工程车辆液力机械传动系统的动力性分析[J]. 中国机械工程,2001,12(8):948-950.
Zhao Ding-xuan, Ma Tao, Yang Li-fu, et al. Analysis on the power for hydrodynamic-mechanical transmission system of vehicle[J]. China Mechanical Engineering, 2001,12(8):948-950.
[5] 李开亮. 装载机静液-机械无级变速传动原理分析[J]. 工程机械,2013,44(6):28-31.
Li Kai-liang. Analysis on the principle of wheel loader hydrostatic mechanical continuously variable transmission[J]. Construction Machinery and Equipment,2013,44(6):28-31.
[6] Linjama M. Digital fluid power state of the art[C]∥The Twelfth Scandinavian International Conference on Fluid Power, Tampere, Finland,2011:210-221.
[7] Peng S, Branson D T, Emanuele G, et al. Performance assessment of digital hydraulics in a quadruped robot leg[C]∥ESDA 2012,Nantes,France,2012:227-234.
[8] Vukovic M, Sgro S, Murrenhoff H. Steam:a mobile hydraulic system with engine integration[C]∥ASME/BATH 2013 Symposium on Fluid Power and Motion Control,Sarasota,Florida,USA,2013:FPMC2013-4408.
[9] 刘昕晖,王同建. 多齿轮泵有级变量系统[P]. 中国:201110107578,2011-08-03.
[10] 路华鹏,马彪,孙宪林,等. 轻型军用静液传动车辆的模糊控制[J]. 吉林大学学报:工学版,2007,37(2):286-290.
Lu Hua-peng, Ma Biao, Sun Xian-lin, et al. Fuzzy control of light military vehicle hydrostatic transmission[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition),2007,37(2):286-290.
[1] 姜继海, 葛泽华, 杨晨, 梁海健. 基于微分器的直驱电液伺服系统离散滑模控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1492-1499.
[2] 刘建芳, 王记波, 刘国君, 李新波, 梁实海, 杨志刚. 基于PMMA内嵌三维流道的压电驱动微混合器[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1500-1507.
[3] 刘国君, 马祥, 杨志刚, 王聪慧, 吴越, 王腾飞. 集成式三相流脉动微混合芯片[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1063-1071.
[4] 刘祥勇, 李万莉. 包含蓄能器的电液比例控制模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1072-1084.
[5] 王佳怡, 刘昕晖, 王昕, 齐海波, 孙晓宇, 王丽. 数字二次元件变量冲击机理及其抑制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1775-1781.
[6] 闻德生, 王京, 高俊峰, 周聪. 双定子单作用叶片泵闭死容腔的压力特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1094-1101.
[7] 刘国君, 张炎炎, 杨旭豪, 李新波, 刘建芳, 杨志刚. 声表面波技术在金纳米粒子可控制备中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1102-1108.
[8] 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.
[9] 李慎龙, 刘树成, 邢庆坤, 张静, 赖宇阳. 基于LBM-LES模拟的离合器摩擦副流致运动效应[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 490-497.
[10] 张敏, 李松晶, 蔡申. 基于无阀压电微泵控制的微流控液体变色眼镜[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 498-503.
[11] 闻德生, 陈帆, 甄新帅, 周聪, 王京, 商旭东. 双定子泵和马达在压力控制回路中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 504-509.
[12] 顾守东, 刘建芳, 杨志刚, 焦晓阳, 江海, 路崧. 压电式锡膏喷射阀特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 510-517.
[13] 张健, 姜继海, 李艳杰. 锥型节流阀流量特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1900-1905.
[14] 吴维, 狄崇峰, 胡纪滨, 苑士华. 基于液压变压器的自适应换向驱动系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1906-1911.
[15] 杨华勇, 王双, 张斌, 洪昊岑, 钟麒. 数字液压阀及其阀控系统发展和展望[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1494-1505.
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