混合动力推土机建模与全工况经济性仿真-农业机械学报.PDF

２０１５年 ６月 农 业 机 械 学 报 第 ４６卷 第 ６期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１５．０６．０４３ 混合动力推土机建模与全工况经济性仿真 张宝迪　张　欣　席利贺　靳　彪 （北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京 １０００４４） 摘要：为了对履带式混合动力推土机在全工况下的经济性进行仿真分析，对 ＡＤＶＩＳＯＲ进行二次开发，在 Ｍａｔｌａｂ／ Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环境下建立直驶和转向动力学模型、履带行走机构模型、油泵模型和分动箱模型等，进而构建了混合动力 推土机及其对照机的整机仿真模型。分别对两对照机进行实机试验，并对比仿真与试验中的关键运行参数以验证 模型精度。结果表明，所建立模型在全工况下具有较高的仿真精度。利用该模型进行的全工况经济性仿真分析显 示，混合动力推土机在直行推土和转向中均具有显著的节能效果，采用发动机 发电机组最优效率曲线控制时节能 效果得到进一步提升。 关键词：混合动力推土机　模型　全工况　经济性　仿真 中图分类号：ＴＵ６２３５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１５）０６０２９４０９ ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＥｃｏｎｏｍｙＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＨｙｂｒｉｄ ＥｌｅｃｔｒｉｃＢｕｌｌｄｏｚｅｒｕｎｄｅｒＷｈｏｌｅＯｐｅｒａｔｉｏｎＣｙｃｌｅｓ ＺｈａｎｇＢａｏｄｉ　ＺｈａｎｇＸｉｎ　ＸｉＬｉｈｅ　ＪｉｎＢｉａｏ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ，ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｉｍｕｌａｔｅａｎｄａｎａｌｙｚｅｔｈｅｅｃｏｎｏｍｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｔｒａｃｋｅｄｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｕｌｌｄｏｚｅｒｕｎｄｅｒｗｈｏｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｙｃｌｅｓ，ａｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＡＤＶＩＳＯＲｗａｓａｐｐｌｉｅｄａｎｄｓｔｒａｉｇｈｔ ａｎｄｓｔｅｅｒｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｓｍｏｄｅｌ，ｔｒａｃｋｍｏｄｅｌ，ｏｉｌｐｕｍｐｍｏｄｅｌａｎｄｔｒａｎｓｆｅｒｃａｓｅｍｏｄｅｌ，ｅｔｃ．，ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ，ｔｈｅｎｔｈｅｍｏｄｅｌｓｏｆｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｂｕｌｌｄｏｚｅｒａｎｄｉｔｓｃｏｍｐａｒｅｄｂｕｌｌｄｏｚｅｒ ｗｅｒｅｂｕｉｌｔ．Ｔｈｅｒｅａｌｔｗｏｃｏｍｐａｒｅｄｂｕｌｌｄｏｚｅｒｓ’ｔｅｓｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｕｎｄｅｒｓｔｒａｉｇｈｔｃｙｃｌｅｓａｎｄｓｔｅｅｒｉｎｇ ｃｙｃｌｅｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｋｅｙｏｐｅｒａｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｐｏｗｅｒｔｒａｉｎｓｏｕｒｃｅａｎｄｐｏｗｅｒｔｒａｉｎｔｅｒｍｉｎａｌ ｉｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓａｎｄｔｅｓｔｓ，ｓｕｃｈａｓｓｐｅｅｄｏｆｅｎｇｉｎｅ，ｐｏｗｅｒｏｆｇｅｎｓｅｔ，ｖｏｌｔａｇｅｏｆｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓａｎｄ ｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｂｕｌｌｄｏｚｅｒ，ｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｖａｌｉｄａｔｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｍｏｄｅｌｓｈａｄｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｈｉｇｈｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙ．Ｔｈｅｅｃｏｎｏｍｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｕｎｄｅｒｗｈｏｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｙｃｌｅｓｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｍｏｄｅｌｓ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅ ｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｂｕｌｌｄｏｚｅｒｈａｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｓｕｎｄｅｒｂｏｔｈｓｔｒａｉｇｈｔｄｏｚｉｎｇａｎｄｓｔｅｅｒｉｎｇｃｙｃｌｅｓ， ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅａｄｏｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅ