工程机械热管理系统试验平台的开发

热管理系统是从系统集成和整体角度出发,统筹发动机乃至整车运行状态与热量传递之间的关系,加以优化控制的系统,直接涉及发动机的经济性能和排放品质,是动力机械及工程和车辆工程学科领域的研究热点之一。 热管理系统的开发与应用需要大量基础数据的支持,主要包括各个散热器散热能力与工况之间的关系,研究方法有试验测试和数值模拟两种。但是目前要开展数值模拟方面的研究尚存在不小的困难,主要是因为缺乏基础数据及相关控制策略的支持。本研究是在大量阅读国内外有关文献资料的基础上,针对缺乏基础数据的现状,结合与广西柳工机械股份有限公司合作的整车热平衡试验系统课题的实际情况,以工程机械为主要研究对象,以试验测试为研究方法,开发了热管理系统试验平台。 热管理系统试验平台是车辆热管理系统研究与开发的基础,它的基本功能是进行整车冷却系统性能评价、冷却系统零部件的选型与匹配,以及开展整车冷却系统控制策略研究等。本试验平台由整车工况模拟系统、数据测试和处理系统两部分组成,可实现对冷却系统各个参数,如变矩器油散热器、液压油散热器、发动机冷却液以及风道空气的温度、流量、压力等参数的实时测量与控制,完成对试验数据的现场分析、显示,并具有保存、查询和打印试验数据及历史记录的功能。 本文主要工作内容: ①热管理系统相关技术的现状综述与分析。 ②工程机械热管理系统试验平台方案设计,对比分析各种方案的优缺点。 ③工程机械热管理系统试验平台的建设,在研究小组的共同努力下,顺利完成了试验平台的搭建。我主要负责其中软件的开发和部分硬件的设计。 ④工程机械热管理系统试验平台的应用与分析,分别完成了ZL50G在行走系统单独工作时、在液压系统单独工作时、在行走系统和液压系统共同工作时的试验,计算了各个部分的散热量,并分析了影响因素,同时也分析了风道内风速与发动机转速的关系。