城市循环工况下混联式液压混合动力汽车性能分析

发布时间：2017-09-27 05:11

  本文关键词：城市循环工况下混联式液压混合动力汽车性能分析

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【摘要】：液压机械无级传动综合了机械传动和液压传动的优点,具有无级变速、输入扭矩大、传动效率高等突出优点,在大功率车辆传动中有很好的应用前景。在液压机械无级传动基础上,增加储能元件形成的混联式液压混合动力传动系统,既能实现传动比的无级变化又能实现制动能量的有效回收与再利用,适合起、停频繁场所及城市车辆使用。基于液压机械的混联式液压混合动力汽车的参数匹配优化、能量回收及再利用策略等关键技术是其研究热点。本课题以基于液压机械的混联式液压混合动力汽车为研究对象,开展了以下研究:(1)结合车辆参数及其行驶工况要求,提出了一种基于液压机械无级传动的混联式液压混合动力传动方案,分析了其工作模式,并进行了参数匹配与部件选型。(2)建立了混联式液压混合动力汽车前向仿真模型,包括发动机模型、液压蓄能器模型、液压泵/马达模型、车辆模型、车辆控制器模型,并采用PID控制器修正转速偏差的控制方法建立了驾驶员模型。(3)对典型的液压混合动力汽车的能量利用策略进行研究,提出了基于发动机最优工作区的混联式液压混合动力逻辑门限控制策略,搭建了控制策略仿真模型,对循环工况下的制动能量再利用特性进行仿真分析,获得了能量释放效率,并分析了液压机械无级变速工况与纯机械工况下混合动力系统性能。(4)结合液压储能系统能量回收特性及城市循环工况特点,提出了基于线控复合制动系统的最优能量回收策略,搭建了控制策略仿真模型,对城市循环工况、轻度制动工况与复合制动工况下的制动能量回收特性进行仿真分析,获得了各工况下能量回收率及能量回收利用率。本文为基于液压机械的混联式液压混合动力汽车的参数匹配优化和控制策略优化奠定基础。
【关键词】：混联式 液压混合动力 城市循环工况 能量回收策略 能量利用策略
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 液压混合动力课题的研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外液压混合动力汽车的研究和发展现状11-15
• 1.2.1 国外液压混合动力汽车研究现状11-12
• 1.2.2 国内液压混合动力汽车研究现状12-15
• 1.3 本文主要研究内容15-16
• 第2章 混联式液压混合动力汽车传动方案与参数匹配16-25
• 2.1 混联式液压混合动力汽车构型及工作模式分析16-18
• 2.1.1 混联式液压混合动力汽车构型分析16-17
• 2.1.2 混联式液压混合动力汽车工作模式分析17-18
• 2.2 混联式液压混合动力汽车参数匹配18-24
• 2.2.1 初始条件19-20
• 2.2.2 液压泵/马达选型20-21
• 2.2.3 液压泵选型21-22
• 2.2.4 蓄能器选型22-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第3章 混联式液压混合动力汽车建模25-33
• 3.1 整车模型概述25
• 3.2 混合动力系统关键部件建模25-31
• 3.2.1 驾驶员模型25-28
• 3.2.2 发动机模型28-29
• 3.2.3 液压蓄能器模型29
• 3.2.4 液压泵/马达模型29-30
• 3.2.5 车辆模型30-31
• 3.3 控制器模型31-32
• 3.4 本章小节32-33
• 第4章 混联式液压混合动力汽车能量利用策略33-51
• 4.1 能量利用策略分析33-35
• 4.1.1 逻辑门限控制策略33-34
• 4.1.2 基于最优控制理论的控制策略34-35
• 4.1.3 基于智能控制理论的控制策略35
• 4.2 混联式液压混合动力汽车能量利用策略35-42
• 4.2.1 循环工况的选取与分析35-36
• 4.2.2 发动机最优工作区确定36-38
• 4.2.3 基于发动机最优工作区的逻辑门限控制策略38-42
• 4.3 能量控制策略建模42-44
• 4.4 能量控制策略仿真分析44-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第5章 混联式液压混合动力汽车制动能量回收策略51-64
• 5.1 制动能量回收策略分析51-52
• 5.1.1 并行复合制动控制策略51
• 5.1.2 线控复合制动系统控制策略51-52
• 5.2 基于线控复合制动系统的最优能量回收策略52-57
• 5.2.1 线控复合制动系统52
• 5.2.2 制动特性分析52-54
• 5.2.3 最优能量回收算法54-57
• 5.3 制动能量回收策略建模57-58
• 5.4 制动能量回收策略仿真分析58-63
• 5.5 本章小节63-64
• 结论64-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果69-70
• 致谢70

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本文编号：927793