同轴并联混合动力装载机控制策略的研究

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1、万方数据第10卷第2期2012年6月中国工程机械学报CH晒EJOURNAl。OFc【)NSl碾UCTIONMACHINERY同轴并联混合动力装载机控制策略的研究邹乃威1’2’3，章二平1，于秀敏2，戴群亮1，李开亮1(1．广西柳工机械股份有限公司，广西柳州545007；2．佳木斯大学机械工程学院，黑龙江佳木斯154007；3．吉林大学汽车工程学院．吉林长春130022)V01．10No．2Jun．2012摘要：装载机输出功率呈明显的周期性急剧波动且能耗率较高，非常适合发展混合动力技术，与汽车相似，混合动力装载机也有多种结构形式，详细探讨了同轴并联混合动力装载

2、机的控制策略．同轴并联混合动力装载机的载荷感知问题是控制策略的关键，比较了油门踏板载荷感知方案、变矩器转速比载荷感知方案和需求转矩在线估计方案，最终采用需求转矩在线估计方案感知装载机载荷，并按照该载荷感知方案制定了控制策略．利用Cruise软件搭建同轴并联混合动力装载机仿真平台，在MATIAB／Simulink环境下搭建控制策略模型，通过联合仿真验证了该控制策略的有效性，并获得了约11％的节油效果．关键词：混合动力装载机#控制策略；载荷感知#工作模式；仿真中图分类号：TH122文献标志码：A文章编号：1672—558l(2012)02—0132—07Cont

3、rolstrategicstudyoncoaxialandparallelhybrid-poweredloadersZOUNa￡-weil·2～，ZHANGEr-pin91，yUXiu-min2，DAIQun-lian91，LIKai-lian91(1．GtmngxiLiugongMachineryCo．。Ltd．．Liuzhou545007，Chilla；2．CollegeofMechanicalEngineering，JiamusiUniversity，Jiamusi154007，China；3．CollegeofAutomotiveEngineerin

4、g，JflinUniversity，Changchun130022，China)Abstract：Duethatasignificantperiodically·rapidfluctuationwitllhighenergyconsumptionisdetectedfromloaderoutputpowers，thehybrid-poweredtechnologiesaredemanding．Similartothehybridelectricvehicles。thehybrid-poweredloaderspossessvariousstructuralf

5、orms．Inthisstudy，thecontrolstrategiesarefirstinvestigatedintocoaxialandparallelhybrid-poweredloaderswithcriticalload-sensing．Bycompa-ringsuchload-sensingoptionsastheacceleratorpedal，torqueconverterspeedratioandonlinerequiredtorqueestimation。andonlinerequiredtoqueestimationisthensel

6、ectedt0setthecontrolstrategy．ByU-singCruiseTMsoftwareasasimulationplatform，thecontrolstrategymodelisfinallyconstructedunderMATI．AB／SimulinkTMenvironment．Therefore，thefeasibilityofthiscontrolstrategyisverifiedwithaneffectof11％oil—saving．Keywords：hybrid—poweredloader；controlstrategy；

7、loadsensing；workingmode；simulation能源和环境问题日益突出，节能、环保和低碳指标已逐渐成为工程机械行业竞争的新指标．在此形势下，诞生了一大批旨在降低油耗和排放的混合动力工程机械产品．2003年日立建机研制出了世界上第一台混合动力装载机[1]，2004年小松研制出了世界上第一台混合动力挖掘机[2]，此后，卡特一彼勒、沃尔沃、神钢、凯斯、利勃海尔等纷纷推出各种混合动力工程机械产品，预示着工程机械的混合动力时代的到来[31]．近年，国内也掀起了研究混合动力工程机械的热潮，2007年詹阳重t研制出了国内首台混合动力挖掘机[5]，201

8、0年柳工研制出国内首台混合动力装载机[6]．虽然有很