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液压挖掘机动力系统是整机系统的重要组成部分,随着柴油机电喷技术、新型节能液压回路和混合动力系统的发展,传统的液压挖掘机动力匹配方法已不能满足新的技术要求,从而对液压挖掘机的动力系统结构及匹配方法提出了新的课题。以往对挖掘机动力系统匹配研究研究通常是在多个软件中以微分方程和传递函数等方式进行计算,存在着以下不足:1、计算过程复杂、调试麻烦、可移植性差;2、不同的软件接口存在差异,导致数据形式转化麻烦且容易出错;3、往往不能动态反映匹配的过程。因此有必要寻找一种新的动力系统匹配研究方法。本文以23吨混合动力系统液压挖掘机的动力系统匹配为切入点,利用AMESim仿真软件将电控柴油发动机模型、液压控制系统模型、液压挖掘机机械结构模型和系统控制单元集成于同一仿真平台,对液压挖掘机的动力系统匹配做了仿真研究。主要完成了以下工作:(1)以康明斯的QSB6.7发动机为原型,在AMESim中建立了该发动机的动态模型,对发动机的动力性能指标、经济性指标进行了综合计算,获得了发动机的动态工作情况。(2)基于力士乐的多路阀回路和典型的23吨液压挖掘机工作装置,建立了整机的载荷谱获得模型。该模型有效地将液压系统和二维机械运动结合起来,可以体现液压系统的控制特性,同时可模拟挖掘机的多种工况,为匹配提供了相对丰富的载荷情况。(3)基于并联混合动力系统,建立了并联混合动力系统液压挖掘机动力系统总模型,在模型的基础上提出了基于分工况的综合控制策略,该策略具有分工况控制和模糊控制的特点,且具有电池组管理和保护功能。计算表明,所建立的各个子模型正确,能够满足仿真计算的需要,符合实际情况。并联混合动力系统液压挖掘机动力匹配研究的总模型能够模拟挖掘机的多种工况且与实际情况吻合,所提提出的控制策略在该模型上得到了很好的体现,达到了预期的动力性能指标和经济性指标。通过分析,该方案下系统的最高节油效率可达到17.1%,为混合动力挖掘机的动力系统匹配研究提供了参考。