液电混动履带底盘电液系统联合仿真与试验

针对传统以液压驱动或纯电驱动的履带式农机装备功耗大、系统响应慢、电池续航短、功率扭矩输出不足等问题,本文提出了一种高效液电混动履带式行走底盘,集成了液压驱动和电驱动两套独立动力系统,双液压马达及双伺服电机的四轮驱动结构,可实现整机大扭矩输出,利于整机轻量化设计;通过伺服电机速度及力闭环控制,适应匹配底盘外负载的变化,可显著改善闭式液压驱动系统的动态输出特性,提高整机动态控制性能并降低工作能耗。基于AMESim与Matlab建立了电液混动系统的联合仿真模型,对比分析整机在平地直线行驶、山地爬坡、原地转向等不同工况的行驶动态性能,试验结果表明所设计的液电混合驱动履带底盘最大行驶速度可达1.1 m/s,原地转弯时间最快为2.4 s,最小转弯直径为150 cm,可实现丘陵山地复杂地形转弯及调头;履带底盘直线行驶偏移率不大于3.3%;在相同工况下与液压驱动相比,液电混合动模式下整机能耗可减少9.3%,提高了整机工作效率。

新型液电混动多功能无级变速器设计建模仿真

传统无级变速器主要有液压、机械、电力3种传动方式,单一传动方式劣势明显,复合式无级变速器应用领域仍然较为局限。设计了一款新型液电混动多功能无级变速器,融合液压传动与电力传动的驱动与制动能量再生功能,实现机械能、液压能、电能融合工作,提升了系统的性能与能效水平。通过结构分析与设计,制定其工作模式,建立SolidWorks、Matlab/Simulink与Advisor的联合仿真模型,在UDDS循环工况下进行了仿真验证。结果表明,该变速器结构可实现设计的无级变速功能,而所搭载的整车以多消耗约10%SOC为代价,其动力性、燃油经济性与排放指标分别提升了19.8%、36.4%与41.9%,验证了无级变速器设计的合理性与有效性。