混合動力裝載機(jī)電機(jī)載荷外推方法研究

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1、分類號：TH243.1單位代碼：10183研究生學(xué)號：2015412071密級：公開吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）混合動力裝載機(jī)電機(jī)載荷外推方法研究Researchonloadextrapolationmethodofhybridloadermotor作者姓名：江柱錦專業(yè)：機(jī)械設(shè)計及理論研究方向：混合動力工程車輛指導(dǎo)教師：王繼新教授培養(yǎng)單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院2018年6月——————————————————————————————————混合動力裝載機(jī)電機(jī)載荷外推方法研究————————————————————

2、—————————————Researchonloadextrapolationmethodofhybridloadermotor——————————————————————————————————作者姓名：江柱錦專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)計及理論指導(dǎo)教師：王繼新教授學(xué)位類別：工學(xué)碩士答辯日期：2018年6月2日未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個人，均不得對本論文的全部或部分內(nèi)容進(jìn)行任何形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，

3、應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任。吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿聲明研究生院：本人同意《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》出版章程的內(nèi)容，愿意將本人的學(xué)位論文委托研究生院向中國學(xué)術(shù)期刊

4、（光盤版）電子雜志社的《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿，希望《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》給予出版，并同意在《中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》和CNKI系列數(shù)據(jù)庫中使用，同意按章程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文級別：■碩士□博士學(xué)科專業(yè)：機(jī)械設(shè)計及理論論文題目：混合動力裝載機(jī)電機(jī)載荷外推方法研究作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日作者聯(lián)系地址（郵編）：吉林省長春市人民大街5988號吉林大學(xué)南嶺校區(qū)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院（130022）作者郵箱：2641258909@qq.com摘要摘要混合動力裝載機(jī)具備多動力源，采用電機(jī)

5、驅(qū)動并取消了變矩器，可有效提升整機(jī)的作業(yè)效率和能源利用率，具備良好的發(fā)展前景。但就其研究狀況而言，其存在的關(guān)鍵技術(shù)問題有：電機(jī)的控制策略影響電機(jī)的載荷分布，進(jìn)而影響載荷外推方法的適用性，因此，研究適用于混合動力裝載機(jī)電機(jī)的載荷外推方法，編制電機(jī)的長期載荷譜，為其可靠性設(shè)計提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。本文依托國家科技支撐計劃項目“工程機(jī)械節(jié)能減排共性技術(shù)研究”（項目號：2015BAF07B01）以及國家自然科學(xué)基金項目“多動力源混合驅(qū)動工程車輛的全工況極值載荷度量與外推智能優(yōu)化”（項目號：5137

6、5202），圍繞上述關(guān)鍵技術(shù)問題開展研究工作，主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：（1）以混合動力裝載機(jī)電機(jī)載荷外推為研究重點(diǎn)，搭建試驗樣機(jī)和電機(jī)控制模型，制定電機(jī)載荷譜測試方案。以1.8噸輪式裝載機(jī)為樣機(jī)原型，對其動力系統(tǒng)進(jìn)行硬件選型，搭建了試驗樣機(jī)；采用dSPACE快速控制原型系統(tǒng)和VCU_Link信號轉(zhuǎn)換模塊組建了整機(jī)控制系統(tǒng)和整機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；重點(diǎn)研究前后橋電機(jī)控制策略，制定了電機(jī)總力矩控制策略、電機(jī)過載保護(hù)策略和電機(jī)力矩優(yōu)化分配策略，可根據(jù)駕駛員操作優(yōu)化電機(jī)的驅(qū)動力矩，并保證其作業(yè)安全性；根據(jù)裝載機(jī)的作業(yè)特性，制定了

7、適用于混合動力裝載機(jī)的電機(jī)載荷譜測試方案。（2）測試電機(jī)在典型工況下的載荷譜，分析電機(jī)載荷特性?；陔姍C(jī)載荷譜測試方案，測試了電機(jī)在典型工況下的載荷變化；采用小波閾值降噪法對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了濾波降噪，有效提高了載荷數(shù)據(jù)的信噪比。根據(jù)裝載機(jī)的“V型六段”作業(yè)特點(diǎn)，對前后橋電機(jī)載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行作業(yè)段劃分；通過分析鏟掘段電機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，單個電機(jī)的轉(zhuǎn)矩不滿足厚尾分布，而前后橋電機(jī)總轉(zhuǎn)矩呈厚尾分布，并通過了平穩(wěn)性和各態(tài)歷經(jīng)性檢驗，符合時域外推法的前提條件。（3）建立POT模型，對前后橋電機(jī)總轉(zhuǎn)矩進(jìn)行時域外推。為獲取單個電機(jī)的外推載荷

8、，提出了將POT模型與行駛系統(tǒng)聯(lián)合仿真模型相結(jié)合的載荷外推方法；從閾值選取、分布擬合、參數(shù)估計和擬合優(yōu)度檢驗等方面建立POT模型，I吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文并利用POT模型對前后橋電機(jī)的總轉(zhuǎn)矩進(jìn)行時域外推，分析結(jié)果表明基于POT模型的時域外推法可以實現(xiàn)前后橋電機(jī)總轉(zhuǎn)矩的合理外推。（4）基于MATLAB/Simulink和AMESim搭建行駛系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型，通