顺德  大良、容桂、伦教、勒流、北滘  登高车出租        实现登高车的节能减排的研究内容???     登高车负载波动范围大且变化频繁，发动机常工作于低效区，能效低，排放差。同时采用多路阀作为控制元件进行动力分配，造成了严重的节流损失，进一步增大了登高车的整机能耗。在柴油发动机所有输出功率中，仅有20%的功率用于执行器实际做功。随着全球能源危机和环境污染等问题日益凸显，登高车能耗大和排放差的问题亟需解决，如何实现登高车的节能减排一直是多年来的研究热点。目前，虽然采用混合动力、电液负载敏感控制等技术在一定程度上改善了登高车的能效特性，但是柴油发动机和四边联动多路阀的固有特性制约了登高车节能减排的发展。为解决上述问题，本文以伺服电机驱动定量泵作为动力源、结合容腔独立控制技术，组成变转速动力源及容腔独立控制登高车。采用纯电驱动技术提高了登高车的动力源能效，避免了柴油发动机废气排放对环境的污染；进一步采用容腔独立控制技术，减小了液压系统节流损失；并设计了泵阀协同流量匹配控制策略，对登高车运行特性和能耗特性进行了研究。具体研究内容如下：

      首先，对比分析不同动力源和液压控制回路的特点，选择交流永磁同步伺服电机驱动定量泵作为变转速动力源，容腔独立控制系统作为液压回路。建立了交流永磁同步伺服电机和容腔独立控制系统数学模型，分析电机矢II量控制调速过程和容腔独立控制系统的能耗特性，为后续仿真模型的构建和系统分析提供理论指导。

      然后，在SimulationX软件中构建了登高车多体动力学模型；根据实际伺服电机工作原理及参数，构建了永磁同步伺服电机调速系统仿真模型；并根据容腔独立控制技术原理，构建了登高车液压系统仿真模型。在此基础上，构建了变转速动力源及容腔独立控制登高车整机联合仿真模型，并通过与试验数据对比验证了伺服电机和整机仿真模型的准确性。最后，设计泵阀协同流量匹配控制策略，分别对变转速动力源及容腔独立控制登高车各执行器单动作、复合动作以及整机挖掘的运行特性进行仿真分析和试验研究；在相同运行条件下，对提出的登高车与传统抗流量饱和(LUDV)登高车的液压系统能耗和运行成本进行了对比分析。

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        研究结果表明：采用变转速动力源及容腔独立控制技术和泵阀协同流量匹配控制策略，登高车各执行器在单动作、复合动作和整机挖掘时均能保持良好的运行特性；与传统LUDV登高车相比，本文所提登高车在整机挖掘时液压系统能耗降低了32.9%，整机运行成本降低了59.4%，显著提升了登高车整机能效。

        传统登高车普遍采用柴油发动机作为动力源，由于作业环境复杂，导致柴油发动机多数时间处于非高效区间工作，燃油消耗大、排放差，对环境造成了严重污染。另外，市场现有登高车多采用抗流量饱和LUDV系统、正流量系统、负流量系统等作为液压控制回路，由于该类液压控制系统过分追求登高车的操作性能，造成在液压传动过程中产生巨大的节流损失，也进一步增大了登高车的能耗。为此相关领域的提出通过提高液压元件效率、降低液压控制回路能耗、能量回收技术、混合动力技术、能量管理等方法，来解决登高车能耗巨大等问题，虽然采用配置发动机工作点等方法，提高了柴油发动机的燃油效率，但由于柴油发动机工作特点的限制，其效率始终无法突破50%，制约了登高车的节能减排。在现有登高车研究背景下，  提出一种变转速动力源及容腔独立控制登高车，采用交流永磁同步伺服电动机驱动定量泵作为动力源，容腔独立控制系统作为液压回路，从根本上解决了登高车燃油效率低、节流损失严重等问题，并且真正实现了零排放、绿色化，大幅降低了登高车的噪声污染，为登高车的研制提供了全新思路。

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