基于排放约束的内燃叉车传动系统匹配研究

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1、分类号U270.1密级公开收藏编号学号153101006学校代码11062编号(应用研究)基于排放约束的内燃叉车传动系统匹配研究专业名称：车辆工程研究方向：车辆性能试验与检测技术研究生姓名：侯攀校内导师、职称：刘显贵教授校外导师、职称：林勇明高级工程师所在学院：机械与汽车工程学院二〇一七年十二月基于排放约束的内燃叉车传动系统匹配研究摘要随着我国经济的不断发展、城市化进程的不断加快，非道路车辆产业得到了快速发展，其保有量与日俱增，随之而来的的排放问题已引起了国家的高度重视，可以说非道路车辆目前正面临十分严峻

2、的减排问题。传统柴油叉车属于非道路车辆中的工程机械，其保有量大、运行工况及负荷变化大且频繁，且目前叉车整车排放处于无从监管的状态，因此考虑排放约束的传动系统匹配对降低叉车污染物排放量具有重要的意义。本文以配备非道路国三排放标准柴油发动机的内燃叉车作为研究对象。运用CRUISE对内燃叉车进行整车建模与动力性、经济性、排放性仿真。按照法规进行了叉车的动力性试验，选取了能够代表叉车作业工况的VDI2198循环，运用车载排放系统PEMS（PortableEmissionMeasurementSystem）对内燃叉

3、车进行实际作业工况测试，得到叉车经济性、排放性。通过仿真结果与试验结果对比，证明本模型的准确性。根据现有条件重新对液力变矩器、变速器、主减速器以及轮边减速器进行选型。利用层次分析法(AHP)建立了考虑排放约束的叉车综合性能评价模型。使用评价模型对所有选型组合进行评价，从中选出最佳匹配组合。通过优化前后结果对比，叉车的NOX、CO“工况排放量”明显降低，CO2“工况排放量”略有降低，动力性方面最高车速得到较大提升，同时最大爬坡度和加速时间没有过多的降低，燃油经济性方面也得到了小幅改善，表明本研究达到了改善叉

4、车排放性的目的，同时并没有对动力性、经济性造成过多的不利影响。本文的动力匹配研究为今后内燃叉车的动力匹配设计提供了理论指导，也为叉车排放监管提供了借鉴。关键词：内燃叉车，参数匹配，CRUISE，VDI2198，车载排放测试系统IStudyonoptimizationofpowertrainmatchingofinternalcombustionforkliftundertheconstraintofexhaustemissionAbstractWiththedevelopmentofChineseecon

5、omyandtheaccelerationofurbanization,thenon-roadvehicleindustryhasdevelopedrapidly.Non-roadvehicleindustryisnowfacingthegreatestchallengeofemissionreduction.Thereisahugenumberoftraditionaldieselforkliftsinourcountry,whicharewidelyappliedinfactory.Becauseof

6、thefrequentchangesofoperatingandloadingconditions,andtheunsupervisedstatefortheforkliftemission,itisvitaltostudytheoptimizationofinternalcombustionforkliftpowertrainmatchingundertheconstraintofexhaustemission.Inthispaper,abasictypeforkliftwithnon-roadChin

7、aⅢstandarddieselenginewasconsideredastheobjectofresearch.CRUISEisusedtobuildtheforkliftmodelandsimulatedynamicperformance,fueleconomyandemissionperformanceofthetestforklift.Thenthedynamicperformancewastestedaccordingtotheregulation.AndusingPEMS(PortableEm

8、issionMeasurementSystem)tomeasurefueleconomyandemissionperformanceofthetestforkliftunderreal-worldoperatingconditions(VDI2198).Themodelwasvalidatedbythecomparisonbetweenthesimulationandthetestresults.Redesignthepara