针对实际设计过程中难以定量地评定离合器操纵舒适性等问题,首先根据操纵装置各种设计因素与人体动作的映射关系,引入动作元概念模型,并采用动作元矩阵来描述汽车离合器操纵过程,通过实际动作元矩阵与设计目标矩阵的贴近度来衡量离合器的操纵舒适性程度;然后,在对液压式离合器工作原理进行分析的基础上,建立汽车液压式离合器操纵舒适性的数学模型和优化模型,并进行优化;最后,通过实例验证该方法的可行性。

基于对置活塞二冲程(OP2S)发动机独特的结构特点,新型液压混合动力系统将OP2S发动机与液压泵集成在一起,取消了传统液压混合动力车辆的动力分流机构,驱动过程中根据不同的行驶工况同时或分时输出机械能或液压能来驱动车辆,在液压混合动力车辆上具有独特的应用优势。运用AMESim仿真软件搭建系统仿真模型进行了能量管理策略的仿真分析。研究结果表明在一个NEDC循环工况内,新型混合动力车辆可以实现驾驶员对车速的控制要求,并在车辆减速制动时回收制动能用于车辆的再次启动加速,为同时兼顾车辆制动能回收与燃油经济性的优化目标,最优切换车速点为25 km/h。

针对正铲挖掘机液压系统与工作装置负载的性能匹配问题,提出了多学科协同仿真方法,并应用于整机系统的性能仿真研究。为准确模拟挖掘机工作过程中各子系统的性能参数变化,基于多刚体动力学软件ADAMS建立了工作装置的机构仿真模型,并利用离散元仿真软件EDEM模拟了挖掘机不同进给深度的实际挖掘负载;然后,根据液压系统原理及控制方式,以AMESim为主仿真平台,建立了复合控制泵模型;最后,构建了全系统机液协同仿真模型。分别对液压系统工作过程中液压泵和各液压缸的性能参数进行了仿真验证,并模拟了不同挖掘负载对液压系统性能参数的影响变化。研究结果表明,该协同仿真方法能够用于对复杂系统进行准确、有效地建模,并验证了所设计的液压系统在多变负载工况下性能匹配参数的合理性。

为了回收某公司某型号大型液压挖掘机在回转阶段的制动能量,提出了一种基于二次调节控制的液压回转系统。在恒压网络中,二次调节系统通过PID反馈来控制变量马达,使其迅速、平稳的达到设定转速,这样能调控整个系统功率,而一般容积传动系统主要是通过改变泵的流量来实现。二次调节中蓄能器的作用是回收制动能量,并用于下一次起动加速,提高了工作效率。通过在AMESim软件中仿真的结果表明回转制动能量回收系统的能量回收效率为20.3%,回收能量再利用效率为87%,系统基本达到节能减排的目的。

基于ZL60轮式装载机工作装置液压系统的工作原理,采用功率键合图方法建立不同工况下工作装置液压系统的功率键合图。由所建立的功率键合图列写系统动态方程,根据系统动态方程建立在铲斗后倾工况下的Simulink仿真模型。设置液压系统的仿真参数,应用Matlab/Simulink软件,编制M函数文件进行仿真。得到液压系统的性能曲线,结果有利于产品的开发改进、性能评估和优化设计。

介绍了某型万向车行走驱动液压系统的原理和特点.利用功率键合图建立了该液压系统的动态模型,并对键合图的画法提出了改进建议,说明了应用Simulink软件对其进行动态特性仿真的方法和过程.结果表明功率键合图和Simulink是进行液压系统建模与仿真的有效工具,也指出了该液压系统中泵的负载敏感变量控制过程存在不稳定的情况,是进一步研究的重点.

针对多轴车辆主动油气悬架研究中的不足,本文基于功率键合图法与模糊PID控制算法对多轴车辆主动油气悬架系统进行了的研究分析。依据多轴车辆行驶路况的相关特性,建立了整车主动悬架结构模型,同时,建立了基于功率键合图理论的多轴车辆油气悬架系统的数学模型,并推导出了状态方程;在此基础上利用模糊PID控制理论设计了一种主动油气悬架控制器,实现了油气悬架系统的主动控制;最后利用MATLAB/Simulink编写仿真程序对其仿真分析,并与被动悬架的仿真结果作了对比,结果振动垂心加速度相比被动悬架改善了接近62%,俯仰角加速度的改善大约为60%;模拟仿真结果表明该系统具有良好的控制效果,多轴车辆的平顺性和舒适性得到了明显的改善。本文结论可为实际生产应用奠定一定的理论基础。

针对控制对象的特点,将基于广义预测控制算法的功率匹配控制策略,应用于发动机-变量泵功率匹配控制器的设计中。与PID功率匹配控制器的控制效果仿真对比,表明广义预测控制的应用使功率匹配控制系统的性能得到了提高,证明了广义预测控制的合理性。

对并联式液压混合动力车辆(Parallel Hydraulic Hybrid Vehicle,PHHV)的模型进行搭建和分析,在美国城市测功机工况下对该模型进行仿真分析,并分析了液压泵/马达的排量和蓄能器的初始压力对PHHV燃油经济性的影响。结果表明,PHHV比传统内燃机车辆的燃油经济性提高近20%,液压泵/马达的排量和蓄能器的初始压力对燃油经济性有决定性的影响。

本文选取某型号滑移式装载机的工作液压系统作为研究对象,根据工作压力、功率等技术参数,运用数学理论及实践经验,确定出工作泵、操作多路阀和液压自动调平阀等关键部件。最后,将这些部件装配到整个液压系统中,通过试验来确定这些部件对装载机整体性能的影响。