基于AMESim的半挂车再生制动系统研究

发布时间：2017-09-30 06:34

  本文关键词：基于AMESim的半挂车再生制动系统研究

  更多相关文章： 半挂车 制动能量回收 控制策略 仿真 AMESim

【摘要】：本文是以某型号半挂车为原型,主要研究元件的主要参数对能量回收效率的影响、三轴制动力的合理分配策略及不同的制动工况下制动能量回收效率。首先,对半挂车在制动过程中的受力状态进行研究,并依据受力情况对液压泵/马达排量,蓄能器的容积、预充压力、最大压力、最小压力,转矩耦合器的传动比值进行了理论计算,并对其型号进行了选择;其次,结合半挂车的特点提出了两种不同工况下的再生制动力控制策略:(1)非紧急强度工况下采用最佳制动力控制策略与固定比值制动力控制策略相结合的综合控制策略(2)紧急强度制动工况下对轴间的制动力采用理想制动器制动力分配曲线进行匹配,对挂车的后轴上制动力采用最佳再生制动力和摩擦制动力结合使用的控制策略;最后,建立再生制动系统中主要元件及两种再生制动力控制策略模型,探讨主要元件的参数及不同制动工况下对半挂车制动能量回收的影响。研究结果表明:(1)在半挂车上添加液压再生制动系统能回收制动过程中能量,提高了半挂车在驱动过程中动力性能,有利于增加半挂车的驱动位移及速度,间接减少了半挂车燃油消耗。(2)液压泵/马达排量的增加,有利于减少半挂车的制动位移,但不利于制动能量回收效率的提高;蓄能器容积越小,蓄能器的最终压力越高,但是容积过小引起蓄能器最大压力大于液压系统设计压力,引起油液的泄露,能量不能充分回收;蓄能器的预充压力越小越有利于能量的回收,同时越有利于制动能量回收效率的提高。(3)两种不同制动力分配控制策略在不同的初始车速下制动,对半挂车的制动能量回收影响不同。初始制动车速越大,使制动位移增大,制动时间变大,有利于蓄能器的压力幅值增大、能量回收效率的增大。
【关键词】：半挂车 制动能量回收 控制策略 仿真 AMESim
【学位授予单位】：齐鲁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.53;U463.5
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 课题研究的背景及意义11-12
• 1.2 液压混合动力系统的结构配置12-16
• 1.2.1 液压混合动力汽车的结构形式12-15
• 1.2.2 混合动力系统的对比分析15-16
• 1.3 液压混合动力系统的国内外现状16-19
• 1.4 课题的主要研究内容19-21
• 第2章 混合动力理论研究及主要元件参数匹配21-35
• 2.1 液压混合动力汽车的工作原理21-22
• 2.2 制动过程的理论研究22-27
• 2.2.1 地面制动力、制动器制动力及附着力22-24
• 2.2.2 整车制动受力分析24-27
• 2.3 驱动过程的理论研究27-28
• 2.4 主要元件的参数的匹配28-34
• 2.4.1 液压泵/马达参数的理论选择28-30
• 2.4.2 蓄能器参数的理论选择30-33
• 2.4.3 转矩耦合器参数的理论选择33-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第3章 液压再生制动控制策略研究35-47
• 3.1 车辆制动力的分配35-40
• 3.1.1 二轴汽车制动器制动力分配曲线35-37
• 3.1.2 三轴汽车的制动器制动力分配曲线37-40
• 3.2 再生制动系统控制策略40-45
• 3.2.1 再生制动系统控制策略分类40-42
• 3.2.2 非紧急强度工况下制动力分配控制策略42-44
• 3.2.3 紧急强度工况下制动力分配控制策略44-45
• 3.3 本章小结45-47
• 第4章 液压再生制动系统的建模与仿真47-73
• 4.1 软件AMESim的简介47-48
• 4.2 液压混合动力车辆建模48-55
• 4.2.1 液压泵/马达模型48-49
• 4.2.2 蓄能器模型49
• 4.2.3 发动机模型49-50
• 4.2.4 转矩耦合器模型50
• 4.2.5 限压溢流模型50-51
• 4.2.6 半挂车模型51-52
• 4.2.7 制动力分配控制策略模型52-54
• 4.2.8 并联式液压混合动力车辆总仿真图54-55
• 4.3 液压再生制动系统关键参数仿真55-59
• 4.3.1 蓄能器容积参数仿真55-56
• 4.3.2 蓄能器充气压力参数仿真56-58
• 4.3.3 液压泵/马达排量参数仿真58-59
• 4.4 液压再生制动系统制动工况仿真分析59-70
• 4.4.1 非紧急强度制动工况制动力分配仿真分析59-64
• 4.4.2 紧急强度制动工况制动力分配仿真分析64-68
• 4.4.3 复合工况的仿真分析68-70
• 4.5 本章小结70-73
• 第5章 结论与展望73-75
• 5.1 结论73-74
• 5.2 展望74-75
• 参考文献75-81
• 致谢81-83
• 在学期间主要科研成果83

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本文编号：946718