重卡能量回收及馈送系统研究

发布时间：2020-05-22 17:59

【摘要】：随着汽车工业的迅速发展,能源枯竭和环境恶化日益严重,对汽车的要求从实用型转变为节能环保型,其中也包括重型卡车。液压制动能量回收作为一种节能技术,因其能量回收效率高、制造成本低和可操作性强等特点,在汽车行业内被逐渐看重。液压混合动力的控制系统直接决定整个系统能否正常运行。因此,对重卡液压制动能量回收控制系统的研究是具有工程应用价值的。针对重卡液压制动能量回收系统的控制问题,研制了基于32位汽车级芯片KEAZ-128为内核的ECU控制器。论文主要工作可以分为以下几个方面:(1)在查阅大量相关文献资料的基础上,本文概述了国内外车辆液压制动能量回收技术的发展现状,结合企业的实际需求和国家的标准,确立了液压式制动能量回收再生系统的方案,并阐述其组成结构和工作原理。(2)分析液压式制动能量回收再生系统主要元件的工作特性,并建立相应的数学模型,再利用MATLAB/simscape软件建立系统仿真模型,对影响制动能量回收率的关键参数进行仿真研究,为以后元件的选型提供理论依据。利用遗传算法对制动能量回收参数液压泵/马达排量进行了优化,对控制策略的设计有指导作用。(3)设计系统控制器,在分析了液压式制动能量回收再生系统的基础上,完成控制器硬件设计。为了使控制器能全面实现功能,进一步完成了采样、通信、自恢复等软件程序,并应用复合滤波法和一阶惯性滤波法来提高控制系统采集信息的可靠性与精度。(4)进行了液压式制动能量回收再生控制系统台架实验,验证系统的功能和可靠性,结果表明:控制器系统能实现车辆制动能量回收与馈送,证明了ECU控制策略是行之有效的。论文是在采用多级可控液压泵/马达作为能量回收及动力合成元件的液压制动能量回收再生系统基础上,设计开发控制系统,并且经过实验验证,得到较好的实验结果。
【图文】：

HLA(HydraulicLaunchAssist)系统

图 1-1 制动能量回收原理[18]图 1-2 制动能量馈送原理[18]2010 年，法国雷诺汽车公司开发了一种 Opti Track 轮毂液驱系统，该系统与德国MAN 公司推出的 Hydro Drive 系统工作原理一样，唯一不同的是 Opti Track 系统简化了系统的传动机构，动力是直接从发动机取力器获取的。2011 年，美国 Altair Product Design 公司成功研发了一种液压式混合动力大巴车。Autocar 公司和 Parker Hannifin 公司，联合开发液压混合动力垃圾运送车并进行生产。美国汽车企业 Peterbilt 将 Eaton 公司的 HLA(Hydraulic Launch Assist)系统用于车辆上，实验证明装载有该液压传动系统的垃圾清理车进行制动时，，回收了约 75%的制动动能，并且将燃油经济性提高了 17~28%[19]，如图 1-3 所示。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.2

【参考文献】

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1 周澍;张e

本文编号：2676377