全液壓推土機(jī)動力驅(qū)動系統(tǒng)性能分析及控制研究.pdf

1、隨著當(dāng)今工程機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展，以推土機(jī)為代表的工程車輛的各項性能已有了大幅的提高，但整車的能量損失大，經(jīng)濟(jì)性不高及作業(yè)效率低等問題仍是困擾該行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的主要問題，而車輛的行走驅(qū)動系統(tǒng)的性能的好壞是影響該問題的關(guān)鍵因素。
　　液壓傳動系統(tǒng)以其獨(dú)有的特性和優(yōu)點受到了工程機(jī)械行業(yè)的青睞。目前，比較先進(jìn)的推土機(jī)等工程車輛中大都采用全液壓行走驅(qū)動系統(tǒng)。一個系統(tǒng)中綜合性能的好壞與各元件自身性能，元件間參數(shù)匹配的好壞及控制策略的優(yōu)劣有關(guān)。

2、在傳統(tǒng)的液壓行走驅(qū)動系統(tǒng)的控制方式中，往往采用單一變量的控制，而忽略了元件間的匹配問題，導(dǎo)致系統(tǒng)不能發(fā)揮出其最優(yōu)性能，為了有效地解決該問題，本文提出了將柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、泵排量和馬達(dá)排量聯(lián)合控制的三變量控制策略，即在考慮各元件間能良好匹配，各元件的效率能得到充分發(fā)揮的情況下而得出的控制方法。
　　本文分析了變量泵、變量馬達(dá)的效率及壽命的影響因素，綜合考慮后得出系統(tǒng)參數(shù)最佳取值范圍。在以提高系統(tǒng)的效率和功率利用率為目的的基礎(chǔ)上，針對推土機(jī)

3、的工作特點提出了元件間最佳匹配方式。以搭建的液壓系統(tǒng)實驗臺為原型，采用Simulink仿真軟件下的Simscape元件庫建立了液壓系統(tǒng)仿真模型，并與柴油機(jī)整機(jī)仿真模型和控制系統(tǒng)模型構(gòu)成了液壓動力驅(qū)動系統(tǒng)整體模型。將泵排量、馬達(dá)排量和負(fù)載扭矩作為特性參數(shù)，在其取值范圍內(nèi)取七個水平，將系統(tǒng)壓力和馬達(dá)轉(zhuǎn)速作為目標(biāo)觀測值，采用實驗設(shè)計法進(jìn)行實驗分組，對特性因子與目標(biāo)觀測值之間做相關(guān)性分析，并建立了在全工況下系統(tǒng)壓力和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的響應(yīng)面模型，并對其