并联式液压混合动力车辆参数优化及控制策略研究

发布时间：2024-01-01 07:24

　　随着全球汽车保有量的不断增长,车辆消耗化石燃料造成的能源危机与环境污染问题逐渐引起人们的关注。液压混合动力技术作为车辆节能减排技术之一,成为受到世界各国汽车制造商和科研机构的研究热点。液压混合动力系统由于其具有功率密度大、能量转换效率高、安全清洁以及成本低的特点,在工程车辆领域有良好的应用前景。本文的研究课题来自与中冶宝钢的校企合作项目,对宝钢厂区内,长期工作在低速重载、频繁启停状态的陕汽德龙M3000自卸车进行液压混合动力改装,以达到节能减排的目的。本文主要对以下几方面进行研究:(1)液压混合动力车辆配置方式及系统设计本文研究了不同配置方式的液压混合动力系统的优缺点,确定了与本课题研究状况相适应的配置方式----后置并联式液压混合动力系统。针对液压混合动力系统存在的液压泵马达自吸能力不足的问题,本文设计了采用齿轮泵直接为泵马达提供压力油的方案,省去了体积庞大的低压蓄能器,减小了系统的体积和重量,提高了系统有效工作压力。在液压混合动力系统中采用了电磁离合器控制齿轮泵工作,解决了齿轮泵排量与泵马达排量不匹配时的溢流损失,同时在油路设计上加入了保护设计以防止泵马达因吸空而损坏。(2)建立整...

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【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 液压混合动力研究意义及背景
    1.2 混合动力技术方案对比
    1.3 国内外液压混动汽车研究现状
        1.3.2 国外液压混动汽车研究现状
        1.3.3 国内液压混动汽车研究现状
    1.4 本课题的研究内容
2 液压混合动力系统原理设计
    2.1 整车结构方案设计
    2.2 混合动力电液控制系统设计
        2.2.1 系统关键技术
        2.2.2 系统工作原理
3 并联式液压混合动力系统数学模型与参数优化
    3.1 液压混合动力系统数学模型
        3.1.1 驾驶员模型
        3.1.2 发动机模型
        3.1.3 液压泵马达模型
        3.1.4 蓄能器模型
        3.1.5 车辆动力学模型
    3.2 基于遗传算法的液压混合动力系统参数优化
        3.2.1 基于遗传算法的优化方法
        3.2.2 遗传算法优化过程
        3.2.3 确定目标函数
        3.2.4 约束条件和基因极值
        3.2.5 优化结果分析
4 基于逻辑门限的并联式液压混合动力控制策略研究及仿真分析
    4.1 基于逻辑门限能量管理策略
        4.1.1 基于逻辑门限控制策略的参数设计
        4.1.2 确定发动机工作点
        4.1.3 泵马达扭矩控制
    4.2 逻辑门限控制规则设计
    4.3 液压混合动力逻辑门限控制策略仿真分析
        4.3.1 AMESim前向仿真模型建立
        4.3.2 循环工况
        4.3.3 整车仿真结果分析
5 实验验证
    5.1 样车试制
        5.1.1 液压系统
        5.1.2 控制系统
    5.2 实验研究
        5.2.1 能量利用效率实验
        5.2.2 加速性能实验
        5.2.3 实际工作油耗实验
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研成果



本文编号：3876335