基于性能评价网状图的装载机发动机与液力变矩(4)

基于性能评价网状图的装载机发动机与液力变矩器匹配优化

农业工程学报2011年

善。

表2优化前后评价指标计算值

Tab.2

Evaluationindicatorscalculationvaluesbeforeandafter

optimization

评价指标值a

优化前优化后a10.160.15a20.190.19a30.180.14a40.440.32a5

0.81

0.70

图5示出优化前后发动机与液力变矩器匹配性能网状评价图。五边形ABCDE面积大小表示优化前发动机与液力变矩器的匹配完善程度，五边形A1BC1D1E1面积大小表示优化后发动机与液力变矩器的匹配完善程度。五边形的面积越小，说明匹配性能越好[8]。

用下式表示优化前后匹配性能提高的程度

k SABCDE SA BC D E S（12）

ABCDE式中，SABCDE为五边形ABCDE的面积；SA’B’C’D’E’为五边形ABCDE的面积；k为性能提高百分比。

根据图4匹配性能网状评价图，SABCDE等于0.263，SA’B’C’D’E’

等于0.248，可求得k等于5.7%

。图5优化前后发动机与液力变矩器匹配性能网状评价图

Fig.5Performanceevaluationnetworkmapofenginewithtorque-convertermatchingbeforeandafteroptimization

原液力变矩器有效直径D等于0.360m；优化后的装载机液力变矩器有效直径D等于0.350m，优化后发动机与液力变矩器匹配性能提高了5.7%。

文献[15]对ZL50装载机发动机与液力变矩器的匹配提出了3个匹配目标：

1）液力变矩器零速工况的输人特性曲线通过发动机的最大实用转矩点,以使车辆在负荷最大时获得最大输出转矩。

2）液力变矩器最高效率工况的输入特性曲线通过发动机最大实用功率所对应的转矩点，同时,高效范围在发

动机最大实用功率点附近,以提高发动机的功率利用率。

3）液力变矩器与发动机的共同工作范围在发动机燃料消耗量最低工况附近。基于3个目标提出9项匹配性能指标，按各转速工况概率相等，取9项匹配性能指标权重相等，对发动机与液力变矩器进行了优化匹配，优化后液力变矩器有效直径D等于0.356m，文献[15]的研究结果已经在某厂生产的ZL50装载机上得到应用。文献[15]的研究结果与本文的优化结果相差1.1%,这也进一步验证了本文优化结果的合理性。

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