液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究

发布时间：2020-07-12 13:15

【摘要】：液压混合动力汽车以其低能耗、低排放的优势引起了国内外科学家的关注,也是近年来汽车科技界研究的热点与焦点问题。以往对液压混合动力汽车能量再生系统的研究,其能量转换装置主要选用定量式二次元件,其优点是控制方法简单,但在其控制方法、制动稳定性、能量效率比等方面仍然存在不足之处。本文在研究分析中外相关文献的基础上,主要对以下工作进行了研究。 1.给出了车辆液压能量再生系统的总体技术方案,提出了采用变量式二次元件作为能量转换装置；利用电液伺服系统调节二次元件排量,实现车辆驱动系统与能量再生系统的合理匹配。 2.通过分析车辆制动过程中的特性,建立了能量再生系统制动过程的数学模型,利用MATALAB软件进行仿真分析,得出了影响车辆能量回收效率及制动时间主要因素的影响规律。 3.建立了能量再生系统在车辆起步过程的数学模型；通过分析比较引入PID控制器前后系统的响应特性,得出引入PID控制器后,系统响应过程的过渡阶段振荡与超调量得到了较大幅度的抑制,车辆制动工况更加平稳、对液压蓄能器冲击强度减小,有利于改善蓄能器工作状态；另一方面,引入PID控制器后还能有效发挥液压混合动力汽车动力性的潜能,使得其加速时间能够与原型车相当,改善整车的油耗、降低尾气排放以及提高平顺性。本文针对液压混合动力汽车能量再生系统回收效率、系统控制关键技术进行了深入研究,优化了系统的主要参数；就制动控制系统稳定性、制动过程能量回收经济性问题给出了实现方法,为液压混合动力汽车的工程设计提供了理论依据。
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH137
【图文】：

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可以节省燃油达300，0110]。1987年，日本Mitsubishi公司的技术人员研制了一种液压储能系统，并在公交汽车中得到了实际应用，证实此系统可节省燃油30%，如图1.1所示。在九十年代，日本著名学者HiroshiNAKAZAW人、YasuoKITA等开始研究定压源液压驱动系统，并取得了较大进展。由于车辆全部采用了液压传动系统，因而使汽车底盘的布置更为方便，试验证明，汽车的部分性能(如动力性、燃油经济性、舒适性及制动安全性等)也得到了明显的改善 112]。八生.”护d五决。‘了沁及-一卜月e三CS·班J图1.1日本三菱公司研制的液压混合动力公交车 Fig.1.1HydraulieH沙 ridBusMadebyMitsubishi1995年，瑞典的Volvo汽车公司就开始研究节能汽车，并于1997年成功研制了液压储能式公交车。其分为串联式和并联式两种。其中并联式液压混合动力驱动系统的传动主轴同时与发动机及二次元件(液压泵/马达)相连。当车辆制动时，传动主轴驱动二次元件(作液压泵用)

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图1.2美国UPS液压混合动力邮递车F19.1.2HydraulieHybridDeliveryVehieleMadebyUPS国ArtemisIntelligentPower公司研发出全新动力传递系统HEDitalnisplaeementAutomotiveTransmission)高效数控液压汽车传动5301手动版为基础，在走走停停的市区进行了燃油经济性测试，半。二氧化碳排放要减少30%到50%之多，效果非常明显。HED电动混合动力非常接近，在变速箱处设有一个数控液压泵，它将后将其储藏在变速箱之后的液压储能缸中，在需要时也可以释放在主减速器差速器部分也设有一个可以释放能量的数控液压泵，一个巧升的液压油罐，车头设有液压系统散热器，当然还有一的运作。英国Artemis公司在技术上的突破，使得液压混合动力最重要的是商业生产成为可能。

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从能量转换的角度来看，汽车制动(或减速)过程就是液压系统从汽车上吸收动能转换成液压能并储存液压能的过程;汽车起动(或加速)的过程就是液压系统将储存的液压能转换成机械能并释放给汽车、增加汽车动能的过程 [24.29]。其工作原理图如图1.5所示发发动机机机机机机机机机机机.液压劲马达达达达变变变变变变变速箱箱箱箱箱箱箱箱箱箱箱箱箱 }}}}}一门门门 }}}门门门门门以以夔恻恻口口口口厂厂鬓鬓鬓暴暴翼馨馨馨馨黔黔黔黔黔黔黔 A.能量回收过程发发发动机输出动力力力力力力驱驱驱动主轴轴轴轴轴轴压压压压压压压压黔黔髻牲一金蕊箭一户户户精扣价分佗佗增增护撇一牛性‘、裁 -------B.能量释放过程图1

【参考文献】