吉林大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (03): 602-606.doi: 10.7964/jdxbgxb201303008

• 论文 • 上一篇    下一篇

工程车辆液力机械传动效率控制

闫清东1,2, 于涛2, 朱丽君3, 魏巍1,2   

  1. 1. 北京理工大学 车辆传动国家重点实验室,北京 100081;
    2. 北京理工大学 机械与车辆学院,北京 100081;
    3. 中国兵器科学研究院,北京 100089
  • 收稿日期:2012-04-05 出版日期:2013-05-01 发布日期:2013-05-01
  • 通讯作者: 于涛(1984-),男,博士研究生.研究方向:车辆传动技术.E-mail:yyt20031568@163.com E-mail:yyt20031568@163.com
  • 作者简介:闫清东(1964-),男,教授,博士生导师.研究方向:车辆总体技术及液力传动.E-mail:yanqd@bit.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金青年基金项目(50905016);车辆传动国家重点实验室基金项目(9140C35020905).

Efficiency control of hydrodynamic-mechanical transmission of engineering machinery

YAN Qing-dong1,2, YU Tao2, ZHU Li-jun3, WEI Wei1,2   

  1. 1. National Key Lab of Vehicular Transmission, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;
    2. School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;
    3. Science Research Institute of China North Industries Group Corporation, Beijing 100089, China
  • Received:2012-04-05 Online:2013-05-01 Published:2013-05-01

摘要: 为了解决大功率推土机在液力工况下持续作业时油温过高导致作业效率下降的问题,在对液力机械传动系统动力学模型研究的基础上,构建了系统动力学仿真模型及其效率控制系统模型.通过构建Isight与Simulink的联合仿真平台,采用拉丁方试验设计方法,对效率控制系统PID参数进行优化.仿真及试验结果表明:采取作业延迟作用及重载预判等技术手段对液力传动系统效率进行控制,可使液力变矩器在高效区域内工作,有效地抑制推土机液力传动的高温过热问题,提高了推土作业效率.

关键词: 车辆工程, 液力机械传动, 大功率推土机, 效率控制, 优化

Abstract: When a high-powered bulldozer works under hydrodynamic conditions for a long time, the temperature of the transmission oil will excessively raise and the transmission efficiency will decrease. To solve such problem, the dynamics simulation model and efficiency control model of the hydrodynamic mechanical transmission system were proposed based on the research of it dynamics model. Then the Isight and SimuLink integrated simulation platform was built up to obtain the optimized parameters of PID controller using the design of experiment with Latin Hypercube method. Simulation and experiment results show that with the efficiency control of the transmission system using working delay action and heavy load prejudging techniques, the torque converter can work in its high efficiency region, and the overheating of the transmission oil can be effectively eased, therefore, the working efficiency of the bulldozer is obviously improved.

Key words: vehicle engineering, hydrodynamic-mechanical transmission, high-powered bulldozer, efficiency control, optimization

中图分类号: 

  • U463.2
[1] 张景山,李亭亭. 液力变矩器油温过高及动力传动不足探析[J]. 矿山机械, 2001, 29(5): 85-87. Zhang Jing-shan, Li Ting-ting. Exploration and analysis of hydraulic converter with over-temperature oil and deficiency transmitting power[J]. Mining & Processing Equipment, 2001, 29(5): 85-87.

[2] 张中元. 装载机液力变矩器油温过高的原因分析[J]. 化工矿物与加工, 2000(6): 9, 20-21. Zhang Zhong-yuan. Analyses of excessive high oil temperature in torque converter of loader[J]. Industrial Minerals & Processing, 2006(6): 9, 20-21.

[3] 蔡应强. 推土机传动形式研究[J]. 集美大学学报:自然科学版, 2009, 14(2): 32-35. Cai Ying-qiang. Contrastive research on transmission type of bulldozer[J]. Journal of Jimei University(Natural Science Edition), 2009, 14(2): 32-35.

[4] 闫磊,黄海东,赵丁选,等. 工程车辆四参数自动换挡策略研究[J]. 农业机械学报,2005,36(4): 1-4. Yan Lei,Huang Hai-dong,Zhao Ding-xuan,et al. Study on automatic shift strategy of construction vehicle with four-parameter[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2005, 36(4): 1-4.

[5] 戴群亮,张邦成,赵丁选. 工程车辆并行自适应神经网络自动换挡控制[J]. 农业机械学报, 2007, 38(9): 34-36,58. Dai Qun-liang, Zhang Bang-cheng, Zhao Ding-xuan. Parallel self-adaptive neural network control for engineering vehicle automatic shift[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2007, 38(9): 34-36, 58.

[6] 汤久望,何绍华,高久好,等. 液力传动工程机械推土作业过程动态仿真与分析[J]. 中国工程机械学报, 2006, 4(10): 410-414. Tang Jiu-wang, He Shao-hua, Gao Jiu-hao, et al. Dynamic simulation of bulldozing process for hydraulic transmission vehicles[J]. Chinese Journal of Construction Machinery, 2006, 4(10): 410-414.

[7] 张勇,许纯新,卢新田,等. 车辆自动变速系统性能仿真研究[J]. 农业机械学报, 2000, 31(1):23-25, 41. Zhang Yong,Xu Chun-xin,Lu Xin-tian, et al. A powertrain modeling and simulation of automatic transmission control system[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2000, 31(1): 23-25, 41.

[8] Montgomery Douglas C. Design and Analysis of Experiments[M]. Hoboken N J: Wiley, 2009.

[9] Greenbau J J. Light truck powertrain optimization techniques and procedures//SAE Paper,872232, 1987.

[10] 魏巍,曲婧瑶,武景燕,等. 液力机械传动履带车辆换挡规律优化方法研究[J]. 兵工学报, 2011, 32(4): 403-407. Wei Wei, Qu Jing-yao, Wu Jing-yan, et al. Research on optimization method for shift schedule of tracked vehicle with hydrodynamic-mechanical transmission[J]. Acta Armamentarii,2011, 32(4): 403-407.
[1] 常成,宋传学,张雅歌,邵玉龙,周放. 双馈电机驱动电动汽车变频器容量最小化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1629-1635.
[2] 席利贺,张欣,孙传扬,王泽兴,姜涛. 增程式电动汽车自适应能量管理策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1636-1644.
[3] 何仁,杨柳,胡东海. 冷藏运输车太阳能辅助供电制冷系统设计及分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1645-1652.
[4] 那景新,慕文龙,范以撒,谭伟,杨佳宙. 车身钢-铝粘接接头湿热老化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1653-1660.
[5] 刘玉梅,刘丽,曹晓宁,熊明烨,庄娇娇. 转向架动态模拟试验台避撞模型的构建[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1661-1668.
[6] 代存杰,李引珍,马昌喜,柴获,牟海波. 不确定条件下危险品配送路线多准则优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1694-1702.
[7] 郭昊添,徐涛,梁逍,于征磊,刘欢,马龙. 仿鲨鳃扰流结构的过渡段换热表面优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1793-1798.
[8] 刘富,宗宇轩,康冰,张益萌,林彩霞,赵宏伟. 基于优化纹理特征的手背静脉识别系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1844-1850.
[9] 赵东,孙明玉,朱金龙,于繁华,刘光洁,陈慧灵. 结合粒子群和单纯形的改进飞蛾优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1867-1872.
[10] 赵伟强, 高恪, 王文彬. 基于电液耦合转向系统的商用车防失稳控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1305-1312.
[11] 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.
[12] 朱剑峰, 张君媛, 陈潇凯, 洪光辉, 宋正超, 曹杰. 基于座椅拉拽安全性能的车身结构改进设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1324-1330.
[13] 那景新, 浦磊鑫, 范以撒, 沈传亮. 湿热环境对Sikaflex-265铝合金粘接接头失效强度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1331-1338.
[14] 王炎, 高青, 王国华, 张天时, 苑盟. 混流集成式电池组热管理温均特性增效仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1339-1348.
[15] 金立生, 谢宪毅, 高琳琳, 郭柏苍. 基于二次规划的分布式电动汽车稳定性控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1349-1359.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[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 .