液压混合动力车辆再生制动系统实验及参数优化

发布时间：2017-08-13 11:01

  本文关键词：液压混合动力车辆再生制动系统实验及参数优化

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【摘要】：液压混合动力系统,具有功率密度高、成本低的特点,制动能量回收效率高,逐渐被业界重视。液压再生制动系统参数匹配,对制动能量回收效率有较大的影响。因此,进行液压液压再生制动系统参数匹配的研究,具有重要价值。针对液压再生制动系统参数对制动能量回收效率的影响,本文具体做了以下工作:(1)分析不同液压混合系统的特点,确定了并联式液压混合动力系统。(2)进行原理性实验与仿真:建立并联式液压再生制动系统数学模型;根据数学模型,采用MATLAB建立了仿真模型,研究了液压再生制动系统中蓄能器初始压力、蓄能器体积、系统最高压力等,与制动能量回收效率的关系;建立了液压能量回收系统实验台架,并进行了实验研究,实验结果与仿真结果表明,泵/马达排量、蓄能器初始压力和飞轮转速对能量回收效率影响较大;为提高能量回收效率,利用正交优化实验法,进行了液压再生制动系统多因素的优化设计实验,优化了系统参数,并对优化结果进行了实验,液压再生制动系统能量回收效率提高。(3)采用ADAMS和MATLAB,建立并联式液压混合动力系统,研究液压混合动力系统的轿车模型,评估并联式液压混合动力系统参数对能量回收效率和制动安全性的综合影响,结果表明,蓄能器初始压力、蓄能器体积的改变,当能量回收效率影响增大时,制动安全性变差;当能量回收效率减小时,制动安全性增强。即蓄能器初始压力、蓄能器体积对回收效率影响与制动安全性的影响不一致。系统最高压力的改变,当使得能量回收效率增大时,制动安全性也增强;当能量回收效率较小时,制动安全性也变差。即系统最高压力对回收效率影响与制动安全性的影响一致;(4)为了在保证制动安全性的前提下,使能量回收效率达到最优,采用正交实验法,对系统元件的参数进行多目标多因素的优化设计实验,提高了能量回收效率和制动安全性。本文采用了多目标多因素的正交试验法,对液压再生制动系统各参数进行了优化研究,提高了能量回收效率和制动安全性。
【关键词】：液压 混合动力 参数优化 能量回收
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.7;U467
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题的研究背景及意义10-11
• 1.2 液压再生制动系统国内外研究现状11-13
• 1.3 本课题研究的主要内容13-14
• 第2章 混合再生制动系统14-30
• 2.1 引言14
• 2.2 混合再生制动车辆的分类及特点14-17
• 2.3 液压再生制动系统基本原理17-19
• 2.4 液压再生制动系统分类19-24
• 2.5 液压再生制动系统车辆的数学模型24-26
• 2.6 液压再生制动系统简化模型的数学模型26-29
• 2.7 本章总结29-30
• 第3章 液压再生制动系统仿真模型30-40
• 3.1 引言30
• 3.2 仿真模型30-31
• 3.3 仿真元件31-33
• 3.3.1 泵/马达模块31-32
• 3.3.2 蓄能器模块32
• 3.3.3 耦合器模块32-33
• 3.3.4 液压溢流阀模块33
• 3.4 再生制动各子系统仿真模型33-35
• 3.4.1 飞轮模型33-34
• 3.4.2 液压系统模型34-35
• 3.4.3 耦合系统模型35
• 3.5 仿真结果35-39
• 3.5.1 泵/马达排量的变化对能量回收效率的影响35-36
• 3.5.2 蓄能器初始压力的变化对能量回收效率的影响36-37
• 3.5.3 飞轮转速的变化对能量回收效率的影响37-39
• 3.6 本章总结39-40
• 第4章 台架装置及对比实验40-52
• 4.1 引言40
• 4.2 实验台架40-41
• 4.3 实验结果41-46
• 4.3.1 泵/马达排量的变化对能量回收效率的影响41-42
• 4.3.2 蓄能器初始压力的变化对能量回收效率的影响42-44
• 4.3.3 飞轮转速的变化对能量回收效率的影响44-45
• 4.3.4 实验总结45-46
• 4.4 正交优化46-50
• 4.4.1 正交设计及实验46-49
• 4.4.2 最优参数组实验49-50
• 4.5 本章总结50-52
• 第5章 整车联合仿真及参数优化52-66
• 5.1 引言52
• 5.2 整车联合仿真模型52-57
• 5.2.1 整车模型52-55
• 5.2.2 液压系统模型55-56
• 5.2.3 联合仿真模型56-57
• 5.3 整车仿真实验57-61
• 5.3.1 蓄能器初始充气压力的变化对回收效率和制动时间的影响57-58
• 5.3.2 P_2的变化对回收效率的影响58-60
• 5.3.3 V_0对回收效率的影响60-61
• 5.4 整车仿真实验总结61
• 5.5 优化设计61-63
• 5.6 本章总结63-66
• 第6章 总结与展望66-68
• 6.1 总结66
• 6.2 创新点66-67
• 6.3 展望67-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-74
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果74

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本文编号：666914