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從化路燈車出租, 白云路燈車出租, 花都路燈車租賃 基于路燈車發動機最佳經濟性的系統調速控制方法? 由于發動機工作狀況極其復雜,隨著外界負載的變化,輸出轉速和扭矩都會相應的產生波動。對發動機性能的研究,應全面反映發動機特性,以發動機轉速為橫坐標,輸出扭矩為縱坐標,得出若干條等燃料消耗曲線和等功率曲線,這就是發動機的萬有特性曲線: 目前,發動機的穩態調速特性主要有最佳燃油經濟性轉速調節特性和最佳動力性轉速調節特性。對于路燈車等工程機械來說,提高其經濟性,減少燃油消耗,尤為重要。本文以發動機的最佳經濟性調節特性,進行液壓調速控制方法設計。最佳經濟性轉速特性曲線,即各油門開度下對應的燃油消耗率曲線上的最佳經濟點的集合。對于本文采用的B-M型柴油機,其穩態調速特性數學模型 。利用matlab/Simulink軟件建立發動機數學模型 作出發動機的穩態調速特性曲線: 其各油門開度下,最佳經濟性轉速如表. 目標轉速r/min用Matlab對表.數據進行二次插值擬合,擬合精度為%,得到發動機的經濟性目標轉速與油門開度關系式 -繪制其曲線: 由發動機最佳經濟性曲線和實時車速,便可確定HMCVT系統的最佳經濟性傳動比,通過調節變量泵和馬達的排量,即可實現車輛在最佳經濟性模式工作。由分速匯矩式系統傳動比公式-可知,當發動機目標轉速為en時,匯流軸轉速為:eonnkk -設此時實時車速為tV,由車速計算公式可求得:dtcoVirn 。由公式-和-可得實時排量比,而發動機目標轉速由油門開度決定,因此,通過對實時車速tV以及油門開度的信號采集,即可求得在最佳經濟工作模式下,目標轉速下所需的排量比-即為發動機最佳經濟性曲線下的液壓調速控制系統排量比控制方程。
本文選用變量泵-變量馬達調速系統,由變量泵-變量馬達調速特性可知:當排量比時,相當于變泵-定馬達系統,即調節泵的排量來實現排量比變化;當排量比時,相當于定泵-變馬達系統,即調節馬達排量來實現排量比變化。下面對幾種常見行駛狀況進行具體分析:以定油門開度,空載平路工況下起步加速運動為例,進行設計計算,設油門開度,路燈車起步加速到最高車速,查表.得:en=r/min,由于系統采用開式回路,所以,變量泵和馬達均為單向變量 , 將en=帶入公式-可得此油門開度下最大車速tV=.km/h,設加速到最大車速時間為s,求得排量比變化曲線. 滿足排量比變化時的泵和馬達的排量調節曲線。 通過調節泵和馬達排量按上述曲線變化,即可實現在油門開度為.時,路燈車加速起步的最佳經濟性調速。以定油門開度,路燈車以滿載平路最大車速km/h做勻速運動,設油門開度為.,此時,查表.得en=,代入公式-,求得排量比為.此時變量泵和變量馬達排量分別為:ml/rPV,ml/rMV。因此只需調節泵和馬達排量為此數值,即可實現油門開度為.時的滿載平路最大車速行駛。 通過對液壓調速控制系統控制原理分析,經過理論計算,得到了實現HMCVT系統最佳經濟調速控制對應的變量泵-變量馬達系統排量比調節公式-。
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變量泵-變量馬達調速系統模型, 本文采用的變量泵,變量馬達均為軸向柱塞式,其變排量原理是通過PWM電磁閥比例調節油壓從而控制活塞桿的行程來控制斜盤角度,從而實現對排量的調節作用,利用AMESim軟件建模,其中泵和馬達最大排量為ml/r。 車輛模型利用AMESim應用庫,選取車輛模型,所得路燈車的主要參數,車輪半徑,整車空載質量,滿載質量,建立整車參數模型. 將各個系統模型進行連接,得到最終的HMCVT系統的AMESim模型.
空載起步加速過程仿真結果分析分析, 定油門開度為.下的路燈車空載起步加速運動,設置仿真時間為s,即路燈車加速時間為s,步長.s,變量泵和變量馬達排量變化曲線,得到仿真結果。 對仿真結果進行分析:由發動機轉速圖可知,車輛起步后,發動機轉速逐漸增大,.s左右后穩定在r/min,而理論目標轉速為r/min,誤差為.%,發動機輸入較穩定可靠。有車速仿真圖像可知,車輛在起步階段的輕微波動后,做加速直線運動,在s時車速為.km/h,而理論計算車速為.km/h,誤差為.%,驗證了變量泵-變量馬達調速系統排量控制的可行性。由變量泵轉速圖可知,起步階段,變量泵轉速隨發動機轉速的增大而逐漸增大,在發動機轉速達到目標轉速后,變量泵轉速逐漸下降,在加速完成時,轉速降至,此時,液壓泵內油液無法排出形成困油,使與其相連的行星架形成固定約束力而無法轉動,發動機輸出動力全部由齒圈傳遞,實現純機械傳動模式。
滿載平路最大車速行駛仿真結果分析, 定油門開度.下的路燈車滿載平路最大車速行駛,此時設置仿真時間為s,步長.s,設置變量泵和變量馬達排量,得到仿真結果。對仿真結果進行分析:由發動機轉速圖可知,當車輛完成起步后,發動機轉速穩定在r/min,誤差為%,發動機輸入較穩定可靠。由車速仿真圖像可知,在車輛完成起步以后,車速穩定在.km/h,而滿載平路最大車速為km/h,誤差為.%,驗證了變量泵-變量馬達調速系統排量控制的可行性。由變量泵轉速和變量馬達轉速圖可知,當車速穩定后,泵和馬達的轉速分別穩定在r/min和r/min,有MPnn-與理論分析一致,進一步驗證了液壓調速控制系統控制方法的正確性。
在對機械-靜壓雙流無級傳動系統的結構分析與選型的基礎上,針對分速匯矩式方案進行了HMCVT傳動系統的總體方案設計,介紹了該套液壓無級傳動系統的整體構造和工作原理以及其換擋過程各元件的作動情況。針對適用的車型,進行了液壓調速控制系統設計,完成了系統工作壓力,泵和馬達最大排量的設計計算。針對發動機的最佳經濟性調速特性進行了控制方法設計,給出了排量比調節的具體方程,并進行了AMESim的系統建模與仿真,驗證了機械-靜壓雙流無級傳動系統的可行性及相應的變量泵-變量馬達排量比控制方法的正確性。
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