吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (6): 1775-1781.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201706014

• 论文 • 上一篇    下一篇

数字二次元件变量冲击机理及其抑制

王佳怡1, 2, 刘昕晖1, 2, 王昕1, 2, 齐海波1, 孙晓宇1, 王丽1, 3   

  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:2016-05-25 出版日期:2017-11-20 发布日期:2017-11-20
  • 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:王佳怡(1987-),女,博士研究生.研究方向:流体传动与控制.E-mail:jywang_jlu@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)

Mechanism and inhibition for displacement shifting impact on digital secondary component

WANG Jia-yi1, 2, LIU Xin-hui1, 2, WANG Xin1, 2, QI Hai-bo1, SUN Xiao-yu2, WANG Li1, 3   

  1. 1.College 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:2016-05-25 Online:2017-11-20 Published:2017-11-20

RICH HTML

0   

PDF (PC)

105

摘要： 针对数字二次元件排量切换过程中的转矩冲击问题,本文对其形成机理及抑制方法展开了研究。实验分析表明,转矩冲击的产生是由于在控制过程中不同通径换向阀的压力加(泄)载存在不同程度的迟滞,压力迟滞变化导致多个压力重叠区的形成,进而产生多个附加转矩的叠加效应。根据实验结果,提出了分级时序控制策略,利用AMESim软件进行仿真分析,并对仿真优化后的控制策略进行实验验证。结果表明,所提出的控制策略使冲击度减小23%,有效缓解了该二次元件的切换冲击,并满足了系统的动力连续性原则,达到了系统控制平顺性的需求。

关键词: 流体传动与控制, 数字二次元件, 转矩冲击, 分级时序控制策略

Abstract: In the process of the digital hydraulic pumps/motors displacement shifting, the torque impacts problem which influences the ride performance has always been found. Some researches had been made for torque impact mechanism and its inhibition. According to the experiment results, in the process of digital control there exists a different degree of hysteresis between pressure establish-ment/disestablishment and signal outgoing in different diameters of reversing valves, which causes pressure superposition of multi-stage pump and further leads to the additive effect of impact. In order to solve the above-mentioned problem, on the basis of the re-sponse time for reversing valves and system pressure impact, a step sequence control strategy had been formulated. Then the control strategy had been simulated by using AMESim software, and verified the strategy by way of experiments. Experiment results show that the step sequence control strategy reduces impact degree during the process of displacement shifting by 23%, relieves the sys-tem's torque impact effectively, and satisfies the dynamic continuity principle of the system.

Key words: turn and control of fluid, digital secondary component, torque impact, step sequence control strategy

中图分类号: 

  • TH137
[1] 杜玖玉,苑士华,魏超,等. 车辆液压混合动力传动技术发展及应用前景[J].机床与液压,2009,37(2):135-140.
Du Jiu-yu, Yuan Shi-hua, Wei Chao,et al.The applicationanddevelopmentof hydraulic hybridpowertrainofvehicl[J].Machinetool & Hydraulics, 2009,37(2): 135-140.
[2] 闫丽娟,孙辉,刘伟,等.行走工程机械液压混合动力技术[J].吉林大学学报:工学版, 2014,44(2):364-368.
Yan Li-juan, Sun Hui, Liu Wei, et al, Hydraulic hybrid technology of moving construction machin-ery[J].Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2014,44(2):364-368.
[3] 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. Parameter matching of parallel hybrid power loaders[J]. Journal of Jilin Univcrsity(Enginccring and Technol-ogy Edition), 2013,43(4):916-921.
[4] 丛庄远,刘震北.液压技术基本理论[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1989:26-27.
[5] Xu Bing, Hu Min, Zhang Jun-hui, et al. Character-istics of volumetric losses and efficiency of axial pis-ton pump with respect to displacement conditions[J]. Journal of Zhejiang University: Science A,2016,17(3):186-201.
[6] 刘昕晖,王同建.多齿轮泵有级变量系统[P].中国:ZL201110107578.3,2016-12-14.
[7] 栾振辉.齿轮泵研究的现状与发展[J].起重运输机械,2005(6): 11-13.
Luan Zhen-hui. A study on research on current situa-tion and development of gear pump[J]. Hoisting and Conveying Machinery, 2005(6): 11-13.
[8] Rovira-Mas F,Zhang Q,Hansen A C.Dynamic behavior of an electrohydraulic valve: Typology of characteristic curves[J].Mechatronics,2007,17(10):551-561.
[9] 杨忠炯,包捷,周立强.随机振动下电磁换向阀的动态特性研究[J].华中科技大学学报:自然科学版,2016,44(6):13-17.
Yang Zhong-jiong,Bao Jie,Zhou Li-qiang. Research on the dynamic characteristics of solenoid directional valve with random vibration[J].Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition), 2016,44(6):13-17.
[10] 梁全,苏齐莹.液压系统AMESim计算机仿真指南[M].北京: 机械工业出版社,2014.
[11] 陈亮,梁国柱.基于AMESim的电磁阀工作过程动态特性建模与仿真[J].导弹与航天运载技术,2014(3): 49-54.
Chen Liang, Liang Guo-zhu. Modeling and simulation of solenoid valve dynamic characteristics based on AMESim[J]. Missiles and Space Vehicles, 2014(3): 49-54.
[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] 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.
[6] 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.
[7] 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.
[8] 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.
[9] 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.
[10] 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.
[11] 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.
[12] 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.
[13] 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.
[14] 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.
[15] 袁哲, 徐东, 刘春宝, 李雪松, 李世超. 基于热流固耦合过程的液力缓速器叶片强度分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1506-1512.
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