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裝載機(jī)智能變速控制關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化

2016年12月09日09:13

裝載機(jī)智能變速控制關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化

裝載機(jī)是全球工程機(jī)械市場上最主要的裝備之一，而中國已成為全球最主要的裝載機(jī)生產(chǎn)國和市場，但國產(chǎn)裝載機(jī)在關(guān)鍵零部件與系統(tǒng)控制技術(shù)兩方面與國外標(biāo)桿企業(yè)產(chǎn)品存在較大差距，其中系統(tǒng)控制技術(shù)的差距尤為突出。變速控制技術(shù)作為關(guān)鍵核心系統(tǒng)技術(shù)，長期被國外企業(yè)所壟斷,嚴(yán)重制約了國內(nèi)企業(yè)進(jìn)軍國際市場的步伐。

依托國家科技支撐計劃項目（編號2011BAF17B00）,本項目采用不同于國外技術(shù)思路,成功研發(fā)出裝載機(jī)智能變速控制系統(tǒng)。

1、發(fā)明了駕駛員駕駛意圖識別、目標(biāo)檔位運(yùn)算、換擋過程控制為一體的智能變速控制方法。針對裝載機(jī)存在運(yùn)輸與鏟裝等多種工況，無法有效預(yù)判目標(biāo)檔位的問題,提出了全新的控制算法，實(shí)現(xiàn)了裝載機(jī)在復(fù)合工況下高效平順的變速控制，在平均換擋沖擊度降低至0.365g/s的同時，平均換擋時間降低至295ms。

2、發(fā)明了基于前饋-反饋控制及裝載機(jī)鏟裝工況智能識別原理的駕駛員意圖智能識別方法。針對在鏟裝作業(yè)中,無法對輕載工況與重載工況進(jìn)行有效區(qū)分,在外部負(fù)載劇烈變化時無法識別駕駛員意圖的問題,引入了前饋-反饋控制算法,解決了外部負(fù)載劇烈變化情況下的駕駛員意圖精準(zhǔn)識別問題。

3、首次提出了基于高基頻的比例閥電流自適應(yīng)逼近控制技術(shù)。針對傳統(tǒng)比例閥電流控制響應(yīng)慢、精度差的問題，在高基頻PWM調(diào)節(jié)技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用電流自適應(yīng)逼近控制算法，實(shí)現(xiàn)對換檔過程的精準(zhǔn)和快速控制。

裝載機(jī)智能變速控制關(guān)鍵技術(shù)的研究成功及產(chǎn)業(yè)化，不僅使國產(chǎn)裝載機(jī)擺脫了對國外產(chǎn)品的依賴，而且為其它工程機(jī)械智能變速系統(tǒng)的開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。對提升我國裝載機(jī)整體技術(shù)水平及國際競爭力具有重大意義。該技術(shù)成果經(jīng)鑒定達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

該項目已授權(quán)發(fā)明專利4件，軟件著作權(quán)1項，填補(bǔ)了國產(chǎn)電控變速裝載機(jī)產(chǎn)品的空白，技術(shù)成果已應(yīng)用于柳工3至6噸智能變速裝載機(jī)系列產(chǎn)品。近三年新增銷售額8614萬元，利潤458萬元，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)匯1387萬美元。

獲獎等級：三等獎

完成單位：廣西柳工機(jī)械股份有限公司

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