传统装载机的负荷敏感转向系统存在较高的溢流损失和节流损失,转向过程中能量损耗较大.为提高转向系统的能量利用率,提出一种电驱闭式泵控液压转向系统,采用电控方向盘代替原转向系统中的转向阀和方向盘直接控制同步伺服电机,同步伺服电机转速直接由电控方向盘控制,使液压泵输出转向所需的流量到转向液压缸中.研究中,为验证该系统的可行性,首先建立联合仿真模型;然后构建该转向系统的试验测试样机进行验证,并对比原负荷传感转向系统与改进系统在相同转向工况下的工作特性.由试验结果可知,电驱闭式泵控液压转向系统消除负荷敏感转向系统的溢流损失和节流损失,并降低了转向系统的待机能耗,比负荷传感转向系统节能约56%,提高了转向系统的响应速度,使转向过程更加平稳、迅速.

为了同时降低插电式混合动力汽车的能量消耗和电池寿命衰减速率,提出了随机动态规划和粒子群嵌套寻优的能量管理方法。建立了车辆的传动系统模型和电池模型,在电池寿命模型中引入寿命影响因子,使电池累计电量由理想情况转化为实际情况;为了描述车辆状态,建立了具有概率统计模型的驾驶循环模型;根据以上模型,将混合动力汽车能量控制问题转化为带约束优化问题;提出了随机动态规划和粒子群嵌套寻优的求解方法,使用粒子群搜索最优权重,达到能量消耗和寿命衰减速率最佳平衡。经仿真验证,相比于固定权重系数,嵌套寻优方法具有更优的控制结果;与文献[10]控制方法相比,等价燃油消耗减少了43.74%,电池寿命衰减率减少了35.53%,充分证明了嵌套寻优方的优越性。

为了合理地在混合层流设计中减小阻力,降低能量消耗,利用吸气控制功率消耗与阻力、吸气速度的关系式,建立了考虑以吸气功率最小为优化目标的优化设计方法。该优化设计方法采用了自由变形(FFD)参数化方法,紧支型的径向基函数(RBF)动网格技术,改进的微分进化(DE)算法,以及耦合基于eN转捩预测的RANS流场高精度求解器。针对25°后掠角的跨声速无限展长后掠翼,进行了以阻力最小为优化目标的均匀吸气和以功率消耗最小为优化目标的分布式吸气的混合层流优化设计。优化结果表明,基于能量观点的优化结果在雷诺数10×10~6下可以达到均匀吸气的阻力收益,相比初始构型,阻力降低了29. 1%,上下翼面转捩位置分别推迟了18%和15%弦长,功耗降低了1. 7%;而在雷诺数20×10~6状态下,相比初始构型,阻力减小了41. 3%,比均匀吸气阻力优化结果提高了4. 5%,上下翼面转捩位置分别...

针对液压传动系统能量消耗大、对整个系统工作的可靠性和液压系统工作元件的使用寿命造成不良影响等问题，从设计和维护方面对提高液压传动系统工作效率的有效途径进行了探讨。提高液压传动系统工作效率的有效途径，可以从正确选取液压元件的类型、提高液压元件的工作效率、尽量减少压力损失、采用减少能量消耗的液压控制回路、科学地布置液压集成阀中所有管网构成的连通管路等方面入手，尽力减少系统工作时造成的能量损失，以期达到有效提高工作效率的目的。

身体的活动作为人类行为的一个重要部分和人类各种健康和疾病的状况有着一定的关系.人体运动量及能量消耗的测量方法很多,我们从理论和实验两个方面论证了身体加速度绝对值对时间的积分与耗氧量及能量消耗存在的线性关系,基于上述原理设计了一套适用于高原野外运动的便携式能量消耗测量系统,该系统采用最新集成式加速度传感器测量出人体运动的加速度信号,经过信号整合处理并由PIC单片机采集数据后进行分时存储,最终可以在液晶显示器上显示每分钟活动量即累计活动量,该系统采用电池供电,体积小,便于携带,具有广泛的应用价值.

为适应挖掘机电动化的发展需求,提出一种开式容积与储能平衡协同控制液压挖掘机动臂的原理,通过改变伺服电机转速控制定量液压泵输出流量匹配负载需求,三腔液压缸的独立储能容腔连接蓄能器,将动臂下降时的重力势能转化为液压能存储并在举升动臂时再利用。研究中,分别测试了变量泵和伺服电机的动态响应速度,并测试了定转速异步电机驱动变量泵、变转速伺服电机驱动定量泵这两种动力源的能效,构建了液压挖掘机动臂储能平衡试验测试系统,对比分析了这两种动力源驱动挖掘机动臂的能效特性。结果表明,与异步电机驱动变量泵作为动力源相比,采用伺服电机驱动定量泵作为动力源驱动挖掘机动臂可降低峰值功率19.8%,一个周期内降低能耗58.7%,节能效果非常显著。

针对传统HPS中存在的能量消耗问题,设计了基于负载敏感技术的HPS。首先,介绍了负载敏感技术的控制原理;其次,建立了基于负载敏感技术的HPS仿真模型;最后,根据在仿真软件AMESim中进行了瞬态横摆响应、双移线仿真试验。通过仿真结果中横摆角速度、侧向加速度、侧倾角的分析得出所设计的带有负载敏感技术的HPS不仅具有较好的负载敏感特性,而且能够满足整车操纵稳定性的要求。

简介了液压机的基本组成部分及其一个完整的工作周期的构成。在分析了大中型液压机在一个完整的工作周期内的各个阶段的能量消耗情况的基础上指出在大中型液压机中开展节能研究的必要性。明确指出针对大中型液压机可在分散多动力、机械与液压组合式执行元件及交流伺服电动机驱动定量泵的三个途径上开展节能研究并进一步深入分析了这三种节能方式的工作原理及研究现状。

国产小型装载机普遍采用负荷传感转向方式，该系统定量泵输出流量不能根据负载需求进行调节，会产生与流量有关的能量损失。针对此问题，提出用伺服电机独立驱动定量泵的流量匹配转向控制方法。在SimulationX中建立了装载机整机联合仿真模型，对采用负荷传感转向系统的装载机进行了仿真研究；构建了装载机的试验测试系统，对比仿真与试验结果，验证了仿真模型的准确性。进一步将流量匹配转向系统应运于此仿真模型，维持与现有系统相同转向特性的条件下，该系统在各转向工况下降低泵输出能耗约35％。

汽车节能已成为汽车技术发展的主题而传统的发动机驱动助力转向系统已呈逐渐被取代趋势.首先基于MATLAB＆Simulink建立了汽车电动液压助力转向系统（EHPS）的机械、液压模型进行仿真并通过试验数据对其加以验证.在此基础上研究了各主要参数在不同路况下的能耗变化规律进而找到了对EHPS能耗起最大影响的关键参数.通过对关键参数敏感性的研究提出了降低EHPS能耗的潜在方向有利于进一步挖掘EHPS在较大轴荷乘用车、轻型商用车以及重型商用车领域仍有较大的应用潜质.