重载工程车辆并联式液压混合动力系统设计与控制研究
发布时间：2021-02-24 13:51
随着能源危机与环境污染的问题不断加剧,全球人民的节能减排意识不断增强,汽车的普及消耗了大量能源,并造成污染,因此发展节能环保汽车,已成为世界共识。汽车液压混合动力系技术具有功率密度大、能量转换效率高、安全清洁以及成本低的特点,成为各国政府、科研机构和汽车厂商的研究热点。本课题来自与中冶宝钢合作的抱罐车液压混合动力改造项目,改造对象为抱罐车BTC-35,长期工作在低速重载工况,需频繁启停。本文的研究如下:（1）并联式液压混合动力系统原理设计以抱罐车为目标车型,在原车结构、配置均不变的基础上,提出了整车系统设计方案。此外,设计了一种与辅助动力源（液压泵/马达）、蓄能器相匹配的电液控制系统,可实现能量回收、能量释放、发动机效率优化等功能。（2）液压混合动力系统参数匹配研究与建模仿真分析基于整车元件参数、运行参数以及设计目标完成了对液压泵/马达、高压蓄能器、低压蓄能器、补油泵的元器件的参数计算;其次建立混合动力系统的数学模型,并以其为基础,使用AMESim软件搭建了传统车辆模型和混合动力车辆模型,在相同工况下,仿真分析了不同元件参数下的汽车油耗。（3）液压混合动力系统两级复合式控制策略研究与仿...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题研究背景和研究意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 车辆液压混合动力技术
1.2.1 混合动力技术方案
1.2.2 液压混合动力车辆配置方式
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文的研究内容
2 液压混合动力系统原理设计
2.1 液压混合动力系统设计目标
2.2 混合动力系统方案设计
2.3 电液控制系统原理设计
2.3.1 系统结构
2.3.2 系统实际工作流程
2.3.3 系统关键技术
2.4 本章小结
3 液压混合动力系统参数匹配与数学建模
3.1 系统参数匹配
3.1.1 原车关键参数
3.1.2 液压泵/马达参数计算
3.1.3 高压蓄能器参数匹配
3.1.4 齿轮泵参数匹配
3.1.5 低压蓄能器参数匹配
3.1.6 元件选型汇总
3.2 系统建模
3.2.1 驾驶员模型
3.2.2 发动机模型
3.2.3 液压泵/马达模型
3.2.4 蓄能器模型
3.2.5 车辆动力学模型
3.3 仿真分析
3.3.1 仿真模型建立
3.3.2 仿真结果
3.3.3 仿真结论
3.4 本章小结
4 液压混合动力系统复合能量控制策略研究与仿真分析
4.1 两级复合式能量控制策略
4.2 模式识别
4.2.1 混合动力汽车的工作模式
4.2.2 模式识别逻辑规则
4.3 具体控制策略
4.3.1 液压泵/马达扭矩控制
4.3.2 能量回收
4.3.3 能量释放
4.4 整车仿真分析
4.4.1 仿真模型搭建
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小结
5 实验验证
5.1 样车研制
5.1.1 液压系统
5.1.2 控制系统设计
5.2 实验研究
5.2.1 制动性能实验
5.2.2 能量转换效率实验
5.2.3 道路实车实验
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池的发展现状及展望[J]. 王鹏博,郑俊超. 自然杂志. 2017(04)
[2]基于AMESim的串联型液压混合动力传动系统建模与仿真[J]. 伍迪,姚进,李华. 机床与液压. 2016(08)
[3]从“十三五”规划建议中看新能源未来发展的亮点 现代能源体系首现官方正式文件[J]. 栾相科. 中国战略新兴产业. 2016(01)
[4]我国发展新能源汽车的重要意义及政策[J]. 王诗平,陈丹,罗美琴. 时代农机. 2015(04)
[5]一种混联式液压混合动力系统及控制策略[J]. 罗念宁,赵立军,姜继海,张健,于安才. 华南理工大学学报(自然科学版). 2014(09)
[6]燃料电池汽车研究现状及发展[J]. 李建秋,方川,徐梁飞. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[7]神舟汽车:环保节能汽车技术的领跑者[J]. 陈婷. 国际融资. 2013(07)
[8]混联式液压混合动力系统储能元件参数优化[J]. 杜玖玉,王贺武,黄海燕. 农业工程学报. 2012(06)
[9]液压混合动力技术研究及展望[J]. 付松青,姜艳,李腾腾,秦孔建,钟绍华. 汽车工程师. 2010(11)
[10]液压混合动力在工程机械节能中的应用[J]. 刘昕晖. 工程机械文摘. 2010(06)
博士论文
[1]并联式液压混合动力车辆结构方案与能量控制研究[D]. 董晗.吉林大学 2015
[2]静液传动混合动力轮边驱动车辆节能与控制特性研究[D]. 王昕.哈尔滨工业大学 2010
[3]混合动力汽车制动能量回收与ABS集成控制研究[D]. 彭栋.上海交通大学 2007
[4]静液驱动二次调节技术控制特性的研究[D]. 战兴群.哈尔滨工业大学 1999
硕士论文
[1]液压混合动力车辆再生制动系统仿真及参数优化[D]. 秦雨默.吉林大学 2015
[2]城市交通能源消费总量的测算模型与情景分析[D]. 匡文博.清华大学 2015
[3]基于模糊逻辑的串联式液压混合动力运输车辆能量管理策略研究[D]. 殷实.吉林大学 2014
[4]并联式液压混合动力车辆能量控制实验技术研究[D]. 史晗.吉林大学 2014
[5]基于MPC的并联式液压混合动力车辆能量管理策略研究[D]. 严索.华中科技大学 2014
[6]并联式液压混合动力车辆能量控制策略仿真研究[D]. 时强.吉林大学 2012
[7]复合再生制动系统的制动效能稳定和能量高效回收的研究[D]. 徐耀挺.浙江工业大学 2012
本文编号：3049468
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题研究背景和研究意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 车辆液压混合动力技术
1.2.1 混合动力技术方案
1.2.2 液压混合动力车辆配置方式
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文的研究内容
2 液压混合动力系统原理设计
2.1 液压混合动力系统设计目标
2.2 混合动力系统方案设计
2.3 电液控制系统原理设计
2.3.1 系统结构
2.3.2 系统实际工作流程
2.3.3 系统关键技术
2.4 本章小结
3 液压混合动力系统参数匹配与数学建模
3.1 系统参数匹配
3.1.1 原车关键参数
3.1.2 液压泵/马达参数计算
3.1.3 高压蓄能器参数匹配
3.1.4 齿轮泵参数匹配
3.1.5 低压蓄能器参数匹配
3.1.6 元件选型汇总
3.2 系统建模
3.2.1 驾驶员模型
3.2.2 发动机模型
3.2.3 液压泵/马达模型
3.2.4 蓄能器模型
3.2.5 车辆动力学模型
3.3 仿真分析
3.3.1 仿真模型建立
3.3.2 仿真结果
3.3.3 仿真结论
3.4 本章小结
4 液压混合动力系统复合能量控制策略研究与仿真分析
4.1 两级复合式能量控制策略
4.2 模式识别
4.2.1 混合动力汽车的工作模式
4.2.2 模式识别逻辑规则
4.3 具体控制策略
4.3.1 液压泵/马达扭矩控制
4.3.2 能量回收
4.3.3 能量释放
4.4 整车仿真分析
4.4.1 仿真模型搭建
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小结
5 实验验证
5.1 样车研制
5.1.1 液压系统
5.1.2 控制系统设计
5.2 实验研究
5.2.1 制动性能实验
5.2.2 能量转换效率实验
5.2.3 道路实车实验
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池的发展现状及展望[J]. 王鹏博,郑俊超. 自然杂志. 2017(04)
[2]基于AMESim的串联型液压混合动力传动系统建模与仿真[J]. 伍迪,姚进,李华. 机床与液压. 2016(08)
[3]从“十三五”规划建议中看新能源未来发展的亮点 现代能源体系首现官方正式文件[J]. 栾相科. 中国战略新兴产业. 2016(01)
[4]我国发展新能源汽车的重要意义及政策[J]. 王诗平,陈丹,罗美琴. 时代农机. 2015(04)
[5]一种混联式液压混合动力系统及控制策略[J]. 罗念宁,赵立军,姜继海,张健,于安才. 华南理工大学学报(自然科学版). 2014(09)
[6]燃料电池汽车研究现状及发展[J]. 李建秋,方川,徐梁飞. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[7]神舟汽车:环保节能汽车技术的领跑者[J]. 陈婷. 国际融资. 2013(07)
[8]混联式液压混合动力系统储能元件参数优化[J]. 杜玖玉,王贺武,黄海燕. 农业工程学报. 2012(06)
[9]液压混合动力技术研究及展望[J]. 付松青,姜艳,李腾腾,秦孔建,钟绍华. 汽车工程师. 2010(11)
[10]液压混合动力在工程机械节能中的应用[J]. 刘昕晖. 工程机械文摘. 2010(06)
博士论文
[1]并联式液压混合动力车辆结构方案与能量控制研究[D]. 董晗.吉林大学 2015
[2]静液传动混合动力轮边驱动车辆节能与控制特性研究[D]. 王昕.哈尔滨工业大学 2010
[3]混合动力汽车制动能量回收与ABS集成控制研究[D]. 彭栋.上海交通大学 2007
[4]静液驱动二次调节技术控制特性的研究[D]. 战兴群.哈尔滨工业大学 1999
硕士论文
[1]液压混合动力车辆再生制动系统仿真及参数优化[D]. 秦雨默.吉林大学 2015
[2]城市交通能源消费总量的测算模型与情景分析[D]. 匡文博.清华大学 2015
[3]基于模糊逻辑的串联式液压混合动力运输车辆能量管理策略研究[D]. 殷实.吉林大学 2014
[4]并联式液压混合动力车辆能量控制实验技术研究[D]. 史晗.吉林大学 2014
[5]基于MPC的并联式液压混合动力车辆能量管理策略研究[D]. 严索.华中科技大学 2014
[6]并联式液压混合动力车辆能量控制策略仿真研究[D]. 时强.吉林大学 2012
[7]复合再生制动系统的制动效能稳定和能量高效回收的研究[D]. 徐耀挺.浙江工业大学 2012
本文编号：3049468
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