混合动力液驱车辆动力系统仿真与控制技术研究
发布时间：2021-08-31 00:31
能源与环境问题的日益尖锐,使得发展节能环保型车辆越来越受重视。混合动力液驱车辆既有混合动力车辆的优点,又有制动能量回收效率高的特点,是节能环保型车辆发展方向之一。本文针对四轮独立液驱混合动力车辆,开展了系统仿真与控制技术研究。主要包括以下几个方面:（1）完成了四轮独立液驱混合动力车辆的方案设计。分析了车辆的结构和优点,并规划了其在驱动和制动模式下的工作过程。设计了动力系统模拟试验台架,进行了参数匹配和选型,基于DSP控制器开发了测控系统软硬件,为半实物仿真试验建立了平台。（2）建立了四轮独立液驱混合动力车辆仿真模型。设计了前向仿真框图,基于AMESim搭建了1/4车辆仿真模型。利用试验台架,开展了液压蓄能器充、放能过程试验,对仿真模型进行了标定,保证了仿真模型的准确性。（3）基于仿真模型对车辆动力性进行了参数化仿真分析。仿真表明:该车的百公里加速时间为15.7s,最高车速为120km/h,最大爬坡度为29%,纯液压驱动30km/h等速下续航里程为753m。分析了各工作参数对工作过程的影响规律,为研究控制策略奠定了基础。（4）基于仿真模型对整车能量管理策略进行了研究。分别设计了基于规则、...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型储能元件对比
1绪论硕士学位论文2上已有较多研究，近年来对轻型车辆、城市运输车、运动型多用途车(SUV)应用该技术逐渐变得热门。并联式液驱混合动力车辆因改装成本小而被广泛应用，但是串联式液驱混合动力车辆在节能环保方面更具有优势。串联式实现了发动机与行驶工况的完全解耦，利用能量管理策略控制发动机工作在最佳性能区域，从而获得更好燃油经济性能。而进一步地，轮边驱动技术是对传统车辆传动系统的重要变革，它具有更大自由度，对每个轮毂液压马达单独控制，能充分利用地面附着条件，还利于开发四轮驱动、四轮转向等。在电动车领域中已有相关研究，而在液驱车辆中，轮边驱动多应用于重型工程车辆或是特种车辆。将此技术应用于城市SUV中，研究一种节能且动力性能强的车辆，充分发挥轮边驱动技术和液驱混合动力技术的优势。本课题的研究对发展节能环保型的液驱混合动力车辆具有重要而深远的意义，在理论研究和实际应用中都有着广阔的前景。1.2液驱混合动力技术研究现状1.2.1液驱混合动力车辆分类及特点液驱混合动力车辆有多种形式，结构主要包括[4]串联式、并联式、混联式和轮边驱动式，如图1.2所示。不同结构形式所能适应的工况范围和特点各有区别。图1.2不同形式液驱混合动力车辆结构原理串联式液驱混合动力车辆属于重度混合动力的范畴[5]，工作原理是[6]：发动机与液
1绪论硕士学位论文4力稳定，不起调速和换向作用，因此系统调节比的范围较校另外恒压系统是相对的，车辆运行的工况复杂多变，压力在一定范围内波动，因此实现精确控制存在难度。1.2.2液驱混合动力车辆研究概况液驱混合动力技术最早可追溯到二十世纪七、八十年代，最初该技术应用在重型卡车、垃圾回收车、城市公交车上，随着节能和环保的要求不断提高及相关技术的进步发展，液驱混合动力技术的应用范围在逐步扩大。美国、德国、日本、澳大利亚、瑞典等国家的汽车企业、科研机构和大学等有深入的研究，取得丰硕的成果。美国环境保护署（EPA）多年来持续重视液驱混合动力技术，研究历程如图1.3所示。20世纪90年代初，EPA将液驱混合动力技术列为与电动混合动力、清洁柴油机技术并重的节能环保新技术。2003年，EPA将福特的F-550拖车改装成并联式液驱混合动力车辆，试验显示[24]燃油经济性提高20%~30%;2004年，在SAE国际会议中展示了一款基于2003FordExpeditionSUV的串联式液驱混合动力车辆，该车燃油经济性能够提高85%，有害气体排放量降低35%，且两年内能收回成本。2006年，第一辆串联式液驱混合动力包裹运输车辆问世[25]，该车提高燃油经济性能60%~70%，为应对全球能源危机，提供了有效解决方案。2011年，EPA和Chrysler公司合作的一辆轻型厢式旅行车，具有串联式的结构，在城市工况下节能60%，全工况下节能30%~35%，能减少发动机怠速运转时间和有害物的排放。图1.3EPA液驱混合动力汽车研究历程日本三菱公司研发了恒压网络系统（ConstantPressureSystem）和液力平衡技术（FluidForceCouple），应用到轻型卡车的试验样车上[26]，该车尾气排放和燃油消耗均降低了20%左右。
本文编号：3373809
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型储能元件对比
1绪论硕士学位论文2上已有较多研究，近年来对轻型车辆、城市运输车、运动型多用途车(SUV)应用该技术逐渐变得热门。并联式液驱混合动力车辆因改装成本小而被广泛应用，但是串联式液驱混合动力车辆在节能环保方面更具有优势。串联式实现了发动机与行驶工况的完全解耦，利用能量管理策略控制发动机工作在最佳性能区域，从而获得更好燃油经济性能。而进一步地，轮边驱动技术是对传统车辆传动系统的重要变革，它具有更大自由度，对每个轮毂液压马达单独控制，能充分利用地面附着条件，还利于开发四轮驱动、四轮转向等。在电动车领域中已有相关研究，而在液驱车辆中，轮边驱动多应用于重型工程车辆或是特种车辆。将此技术应用于城市SUV中，研究一种节能且动力性能强的车辆，充分发挥轮边驱动技术和液驱混合动力技术的优势。本课题的研究对发展节能环保型的液驱混合动力车辆具有重要而深远的意义，在理论研究和实际应用中都有着广阔的前景。1.2液驱混合动力技术研究现状1.2.1液驱混合动力车辆分类及特点液驱混合动力车辆有多种形式，结构主要包括[4]串联式、并联式、混联式和轮边驱动式，如图1.2所示。不同结构形式所能适应的工况范围和特点各有区别。图1.2不同形式液驱混合动力车辆结构原理串联式液驱混合动力车辆属于重度混合动力的范畴[5]，工作原理是[6]：发动机与液
1绪论硕士学位论文4力稳定，不起调速和换向作用，因此系统调节比的范围较校另外恒压系统是相对的，车辆运行的工况复杂多变，压力在一定范围内波动，因此实现精确控制存在难度。1.2.2液驱混合动力车辆研究概况液驱混合动力技术最早可追溯到二十世纪七、八十年代，最初该技术应用在重型卡车、垃圾回收车、城市公交车上，随着节能和环保的要求不断提高及相关技术的进步发展，液驱混合动力技术的应用范围在逐步扩大。美国、德国、日本、澳大利亚、瑞典等国家的汽车企业、科研机构和大学等有深入的研究，取得丰硕的成果。美国环境保护署（EPA）多年来持续重视液驱混合动力技术，研究历程如图1.3所示。20世纪90年代初，EPA将液驱混合动力技术列为与电动混合动力、清洁柴油机技术并重的节能环保新技术。2003年，EPA将福特的F-550拖车改装成并联式液驱混合动力车辆，试验显示[24]燃油经济性提高20%~30%;2004年，在SAE国际会议中展示了一款基于2003FordExpeditionSUV的串联式液驱混合动力车辆，该车燃油经济性能够提高85%，有害气体排放量降低35%，且两年内能收回成本。2006年，第一辆串联式液驱混合动力包裹运输车辆问世[25]，该车提高燃油经济性能60%~70%，为应对全球能源危机，提供了有效解决方案。2011年，EPA和Chrysler公司合作的一辆轻型厢式旅行车，具有串联式的结构，在城市工况下节能60%，全工况下节能30%~35%，能减少发动机怠速运转时间和有害物的排放。图1.3EPA液驱混合动力汽车研究历程日本三菱公司研发了恒压网络系统（ConstantPressureSystem）和液力平衡技术（FluidForceCouple），应用到轻型卡车的试验样车上[26]，该车尾气排放和燃油消耗均降低了20%左右。
本文编号：3373809
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