[发明专利]一种装载机制动能回收再生系统中关键元器件的参数匹配方法

摘要

本发明涉及一种装载机制动能回收再生系统中关键元器件的参数匹配方法，包括并联式混合动力装载机液压泵马达排量匹配、动力耦合器传动比匹配和蓄能器容积匹配；按照下述步骤进行：1、在进行参数匹配之前确定液压泵马达可选排量和制动能回收再生系统与原装载机传动系统的耦合位置；2、液压泵马达排量确定；3、动力耦合器传动比配置；4、蓄能器容积的匹配；本发明为并联式混合动力装载机的关键元器件参数匹配提供了一种切实可行的且简单易行的方法。

主权项

1.一种装载机制动能回收再生系统中关键元器件的参数匹配方法，其特征在于具体步骤如下：(1)、在进行参数匹配之前需要确定制动能回收再生系统与原装载机传动系统的耦合位置和液压泵马达的可选排量，以获得最大改造空间为基本原则，确定制动能回收再生系统与原装载机传动系统的耦合位置，根据液压泵马达型号系列和改造空间确定选定系列液压泵马达中满足改造空间限制的最大排量，低于这一最大排量的排量作为液压泵马达的可选排量；(2)、确定液压泵马达排量：(2.1)根据公式(1)求得制动能回收再生系统输出轴转速与车轮车速的传动关系i_a；其中：i_a为制动能回收再生系统输出轴转速与车轮车速的传动关系，n_a为制动能回收再生系统输出轴转速，v是车轮车速；(2.2)对液压泵马达的可选排量从小到大进行步骤(2.3)到(2.5)进行匹配计算；(2.3)根据公式(2)求得动力耦合器的传动比极限值i_p；其中：i_p为动力耦合器的传动比极限值，n_max为泵马达最大转速，n_a为制动能回收再生系统输出轴转速，i_a为制动能回收再生系统输出轴转速与车轮车速的传动关系，v_max是最大工作车速；(2.4)根据公式(3)求得能量再生系统提供的制动力矩T_P/M；其中：T_P/M是能量再生系统提供的制动力矩，p_h是泵马达工作压力，q_h是泵马达工作排量，i_p是动力耦合器的传动比极限值，i_h是耦合器输出轴到车轮的传动比，η_b是泵马达机械效率，η₀是耦合器传动效率，η_T是耦合器输出轴到车轮的传动效率；(2.5)将原车制动矩作为目标制动力矩T与T_P/M相比，若T_P/M>T，则选择该排量的泵马达和对应条件下的耦合器传动比i_p；若T_P/M<T，判断该排量下的泵在倒档最大车速下是否能满足目标制动力，若满足则确定选择该排量的泵马达和对应条件下的耦合器传动比i_p，若无法满足就提高泵马达排量并按照之前的步骤进行匹配计算；(2.6)当所有的排量的泵马达都无法满足将原车制动力矩作为目标制动力矩T时，则将根据国标制动距离计算的国标制动力矩作为目标制动力矩，然后按照之前的方法进行匹配计算；(3)、动力耦合器传动比设置：(3.1)根据制动能回收再生系统工作时的车速确定动力耦合器的档位；(3.1)根据动力耦合器各档位下最大工作车速与液压泵马达的最大转速确定对应档位下动力耦合器传动比；(4)、蓄能器容积的匹配：(4.1)根据装载机制动能回收再生系统工作的最大工作车速计算装载机的动能；(4.2)根据装载机在制动能回收再生系统的最大工作车速下动能与蓄能器的储能能力进行蓄能器容积匹配。