增程式电动车动力系统参数匹配及仿真

基于某款增程式电动汽车的整车性能指标和系统结构,对其动力系统进行了选型和匹配,并搭建了整车的仿真模型,建立增程式电动汽车全负荷加速和爬坡工况任务文件,验证整车动力性指标;同时采用发动机定点能量管理策略,使增程式电动车分别运行在NEDC、FTP75等循环工况下,仿真研究了所设计的增程式电动车的续驶里程。仿真结果表明,所确定的动力系统方案能够满足整车基本性能要求。     

纯电动防爆车辆续驶里程影响因素研究

针对续驶里程严重制约纯电动防爆车辆推广应用的现状,研究了整车参数、防爆动力电池、防爆驱动电动机控制系统以及传动型式等因素对续驶里程的影响,提出能够使纯电动防爆车辆在当前防爆动力电池比能量较低的情况下,最大限度地提升续驶里程的措施和方法。基于Veh Spy3平台搭建了纯电动防爆车辆续驶里程测试系统,按照等速行驶工况和王家岭辅助运输大巷工况,完成了某型号纯电动防爆车辆优化前后各影响因素及续驶里程的测试分析。研究结果表明:优化后的各影响因素均得到不同程度的改善,等速行驶工况增加约10 km,矿井多工况续驶里程增加7.1 km。通过采取以上措施,可有效提升纯电动防爆车辆续驶里程,为纯电动防爆车辆的开发研制和普及推广提供了理论基础。     

车辆动力传动系统优化匹配

动力传动系统是车辆的主要组成部分之一。为了改善车辆的燃料经济性和动力性，对车辆动力传动系统进行优化匹配是一个重要途径。即在设计新的工业车辆或者改造老式车辆时，当整车参数确定以后，如何正确选择发动机的尺寸、性能及传动系统的参数、型式(如机械变速器的型式、速比范围、挡位数、速比间隔及驱动桥速比；液力机械变速器的变矩器尺寸和原始特性；辅助变速器的速比范围、挡位数、速比间隔、换挡规律等)以达到整车燃料经济性和动力性的合理匹配，是一个关键问题。     

防爆锂电池对纯电动防爆车续驶里程的影响

针对续驶里程严重制约纯电动防爆车辆推广应用的现状,从放电电流、环境温度、单体电压等参数以及电池管理系统(BMS)进行了分析,提出了如何从防爆锂电池着手最大限度地提升该类车辆续驶里程的措施和方法。基于VehSpy3平台搭建了纯电动防爆车辆续驶里程测试系统,按照王家岭辅助运输大巷工况,完成了某型号纯电动防爆车辆优化前后各影响因素及续驶里程的测试分析。结果表明:该方法能够有效提升续驶里程。     

矿用纯电动防爆车辆续驶里程影响因素研究

文章着重分析了整车参数、防爆动力电池、防爆驱动系统以及传动型式对矿用纯电动防爆车辆续驶里程的影响,提出了能够使矿用纯电动防爆车辆在当前防爆动力电池比能量较低的情况下,最大限度地提升该类车辆续驶里程的措施和方法,同时基于某型号防爆纯电动防爆车辆,完成了整车试验台与VehSpy3上位机综合性能测试,计算出等速行驶工况和王家岭辅助运输大巷多工况续驶里程的大小。结果表明:该方法能够有效提升续驶里程,为矿用纯电动防爆车辆的开发研制和普及推广提供了理论基础。     

基于Simulink的矿用电动胶轮车整车建模与能耗分析

针对国内矿用柴油机胶轮车在防爆和能耗方面的明显缺陷,基于柴油机胶轮车进行电动化改造的设计思想,利用MATLAB／Simulink搭建完整的目标电动胶轮车的整车模型,设计基于PI算法的驾驶员模型,并制定整车控制策略。以附加王家岭煤矿辅运巷道坡度工况的低速美国城市道路循环工况(LUDDS)为目标工况进行整车性能仿真,对整车模型的可靠性进行验证,对比、分析不同运行条件下的电池SOC、电耗值和续驶里程。结果表明电动胶轮车在低速、频繁启停以及附加坡度工况下配置再生制动功能可使续驶里程有明显提升,当平均坡度较小时,频繁启停是影响续驶里程的主要因素。     

基于排放约束下煤矿液力机械车辆动力传动系统的匹配

基于加权因子法,提出了一种集动力性、经济性与排放性于一体的煤矿液力车辆动力传动系统合理匹配的综合评价指标,同时引入了衡量该类车辆排放特性好坏的颗粒物和排放质量指数,并给出了各加权参数因子确定方法和加权系数确定原则。利用Advisor软件建立了煤矿液力车辆动力传动系统仿真模型,结合Matlab优化工具箱编制了煤矿液力车辆动力传动系统优化程序,并以WCJ10E煤矿井下防爆无轨胶轮车为例进行了分析计算,通过台架试验验证了仿真模型的准确性,在此基础上考虑排放特性约束对某型号煤矿液力传动车辆的动力传动系统进行了优化匹配。     

发动机与液力变矩器最佳匹配工况点的优化探讨

一、概述发动机与液力变矩器相互匹配,形成了新的动力机构,其性能好坏,对矿山机械的动力性和经济性的影响很大。这两者能否最佳匹配,在已发表的[2][3][4]文献中,虽然提出了很多判别匹配性能的评价参数,但动力性参数与经济性参数往往是对立的。要获得最佳匹配,只有采用优化方法,对于多档匹配问题[4],本文提出一个最佳工况点的概念,目的在于为主变速箱的设计提供一个合理的参数。     

基于整车动力性和燃油经济性的矿用自卸车动力传动系统研究

基于整车动力性和燃油经济性对矿用自卸车的动力匹配进行研究,应用整车性能仿真平台建立整车模型并加以试验验证。对2种典型路况下25种动力传动匹配方案进行计算与分析,结果表明:矿区路况对矿用自卸车燃油经济性影响很大,25种传动系统匹配方案可根据实际路况择优选配。研究结果可为整车前期设计或改进优化提供参考。     

防爆动力电池对纯电动防爆车辆续驶里程的影响分析

分析了防爆动力电池对矿用纯电动防爆车辆续驶里程的影响,提出了能够使矿用纯电动防爆车辆在当前防爆动力电池比能量较低的情况下,最大限度地提升该类车辆续驶里程的措施和方法,同时基于某型号防爆纯电动防爆车辆,完成了整车试验台与VehSpy3上位机综合性能测试。结果表明该方法能够有效提升续驶里程。     

掘进机截割部混合动力传动系统设计与分析

为提高掘进机在深部煤岩工况下自适应性和掘进能力,分析了现有纵轴式悬臂掘进机在掘进时的工作特点以及截割部存在的问题,提出基于行驶系液压动力与原截割电机转矩耦合的截割部混合动力传动方案。对新截割传动系统进行合理的参数匹配并建立相关部件的力学模型,探索了不同工况下混合动力传动系统的工作模式。对新型掘进机的自适应性以及突变工况下系统缓冲特性进行了模拟分析,结果表明：新型混合动力截割系统能够有效适应负载变化,主截割电机可维持在恒功率高效率点附近工作;液压系统的柔性对突变工况下的冲击载荷有明显的缓冲作用。分析结果对新型采掘装备设计提供参考。     

挖掘机发动机及其动力传动系的匹配优化

建立了挖掘机的液力变矩器及柴油发动机外特性模型,推导出液力传动系动力匹配的数学计算公式,并给出一种工程上实用的匹配计算方法和优化目标评价参数。将发动机和液力变矩器进行合理的匹配,以满足挖掘机对动力性和燃油经济性的要求。通过实际产品的全功率和部分功率匹配计算,验证了发动机和液力变矩器数学模型以及二者匹配计算方法的正确性。     

防爆锂离子蓄电池无轨车辆节能控制技术研究

针对防爆锂离子蓄电池无轨车辆续驶里程不足,影响其在实际生产中推广使用的问题,提出应在其设计中采用节能控制技术以降低整车能耗。根据防爆锂离子蓄电池无轨车辆系统构型的特点,分析了三种节能技术:防爆锂电池管理技术、再生制动与液压制动协调控制技术以及油泵电机节能控制技术。并在防爆锂电池无轨车辆设计中采用了上述技术,实现车辆系统能耗降低20%,续驶里程平均提升15%,可有效促进该新能源车型的推广。     

立柱拆装机传动系统设计及动力性计算

依据立柱拆装机整车参数要求,设计出传动系统具体结构形式,详细介绍了传动系统主要零部件的选型设计过程;分别从空载爬坡性能、满载爬坡性能、空载行驶能耗、满载行驶能耗4个方面进行了整车动力性计算。     

发动机传动系统动力总成优化设计

为了满足发动机将动力源源不断地传到车辆的各个部件中,一套完整且更优化的传动系统变得至关重要。在对某车总布置设计过程中,采用参数化设计方法,根据初步选取的发动机、变速箱、分动箱、轮胎及驱动桥等关键总成的相关参数和设计要求的整车尺寸参数,建立了传动系统的参数化三维模型,分析了动力总成姿态角对传动系各传动轴夹角的影响因素。选取发动机、分动箱和驱动桥的姿态角作为变量、以各传动轴夹角为优化目标,通过试验优化设计方法,优化了各动力总成姿态角、减小了各传动轴夹角。     

采煤机摇臂传动系统可靠性稳健优化设计

采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件。以MG300/700-WD型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱。在此基础上对摇臂传动系统进行了疲劳分析,建立了摇臂传动系统疲劳寿命可靠性模型。依据可靠性理论,采用四阶矩法对摇臂传动系统进行可靠性及可靠性灵敏度分析,分析了系统结构参数对系统可靠性的影响程度。对于摇臂传动系统疲劳寿命敏感的结构参数,进行了可靠性稳健优化设计,与单目标优化方法进行对比,并针对优化结果使用蒙特卡洛模拟的方法对可靠性进行了验证。结果表明,对采煤机摇臂传动系统进行可靠性稳健优化设计是一种实用、有效的方法。     

防爆柴油发动机和液力变矩器匹配分析

在煤矿井下的工作环境中,对材料运输车动力性能提出了更高的要求,尤其在整车设计过程中保证其动力性能,关键在于柴油发动机和液力变矩器的匹配合理性。通过对匹配后的柴油机和液力变矩器的性能进行评价分析、比较,从中选择使用匹配后动力性能较好的方式作为材料车的动力传动系统,对于工程实际和整车设计具有实际指导意义。     

挡位数设计对矿用纯电动车辆经济性的影响

对矿用纯电动防爆车辆动力系统进行了研究,系统分析了挡位数对矿用纯电动防爆车辆经济性的影响及匹配,建立了矿用纯电动防爆车辆驱动系统模型。矿用纯电动防爆车辆传动系统分别采用2、3、4挡设计,并对车辆变速箱在标定工况和矿区工况下进行了换挡控制优化,得到了最优能耗数据。结果表明以4挡传动系统为基准,采用3挡传动系统矿用纯电动防爆车辆能耗增加约1%,而采用2挡传动系统矿用纯电动防爆车辆能耗则增加约5%。     

矿用纯电动防爆车辆续驶里程提升技术研究

为解决纯电动防爆车辆在煤矿井下实际运用时续驶里程不足的问题,通过分析纯电动防爆车辆的系统构型,研究了限制其续驶里程的主要影响因子。从降低车辆整备质量和提高系统工作效率2个方面,分别介绍了防爆圆筒薄壁蓄电池箱技术、空气弹簧悬架技术、新型多功能驱动桥技术及节能液压制动技术的特点及使用效果。上述技术在车辆设计中的实际应用使纯电动防爆车辆成本降低约9万元的同时,实现其续驶里程平均提升15%,有效推动了纯电动车型在煤矿生产中的推广应用,顺应了绿色矿山的发展趋势。     

防爆胶轮车用柴油机与传动系统的仿真分析

为更合理地匹配防爆胶轮车用柴油机和动力传动系统,使其具有良好的动力性能和燃油经济性能,采用仿真软件AVL—Cruise对某井下防爆胶轮车用防爆柴油机与传动系统建模、模拟仿真计算,得到了动力性能、燃油经济性能等方面的相关仿真曲线。仿真结果表明,无轨防爆胶轮车的设计符合最初的动力性能指标和传动效率要求,仿真曲线也论证了该防爆柴油机与传动系统匹配的合理性。