變量泵控馬達(dá)系統(tǒng)仿真

變量機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間直接關(guān)系整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)速響應(yīng)速度，在此利用該模型分析了從零排量到指定排量的響應(yīng)時(shí)間。同時(shí)，在變量泵輸入轉(zhuǎn)速為1600r/min，輸出壓力為21MPa的情況下，測試了變量機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間。仿真結(jié)果和試驗(yàn)對比如圖28所示。

定義變量泵的實(shí)際輸出排量與最大排量之比為最大排量比。通過對比結(jié)果分析可以得知：最大排量比上升時(shí)，復(fù)位彈簧的復(fù)位轉(zhuǎn)矩增大，變量調(diào)節(jié)速度下降，其最大排量調(diào)節(jié)時(shí)間最快在0.5s以上，仿真和試驗(yàn)結(jié)果一致。

變量泵控馬達(dá)系統(tǒng)的AMESim模型如圖29所示。

實(shí)際工作狀態(tài)中，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速處于不斷的波動(dòng)中，以一個(gè)正弦波為變量泵輸入轉(zhuǎn)速，基于AMESim模型進(jìn)行了相關(guān)的仿真計(jì)算。利用PID算法作為控制算法。該正弦波的頻率為1Hz，幅值為±50r/min，平均值為1500r/min。正弦波動(dòng)轉(zhuǎn)速擾動(dòng)下的馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速如圖30所示。可以看出，在4.2s后，馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速即達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速，穩(wěn)態(tài)的波動(dòng)率為0.33%，瞬態(tài)調(diào)整率為6.5%。

在斯太爾1192汽車上，利用發(fā)電機(jī)作為恒轉(zhuǎn)速負(fù)載，進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1500r/min。對發(fā)電機(jī)突加/突減16kW負(fù)載，監(jiān)測馬達(dá)轉(zhuǎn)速的變化。實(shí)車加/減載實(shí)驗(yàn)曲線如圖31所示。可以看出，加/減載的過程中，馬達(dá)轉(zhuǎn)速在3s內(nèi)恢復(fù)到設(shè)定值，穩(wěn)態(tài)的波動(dòng)率為0.29%，瞬態(tài)調(diào)整率為6.0%。