城市循环工况下混联式液压混合动力汽车性能分析

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。

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第1章 绪 论

1.1 液压混合动力课题的研究背景及意义

1.2 国内外液压混合动力汽车的研究和发展现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 混联式液压混合动力汽车传动方案与参数匹配

2.1 混联式液压混合动力汽车构型及工作模式分析

2.2 混联式液压混合动力汽车参数匹配

2.3 本章小结

第3章 混联式液压混合动力汽车建模

3.1 整车模型概述

3.2 混合动力系统关键部件建模

3.3 控制器模型

3.4 本章小节

第4章 混联式液压混合动力汽车能量利用策略

4.1 能量利用策略分析

4.2 混联式液压混合动力汽车能量利用策略

4.3 能量控制策略建模

4.4 能量控制策略仿真分析

4.5 本章小结

第5章 混联式液压混合动力汽车制动能量回收策略

5.1 制动能量回收策略分析

5.2 基于线控复合制动系统的最优能量回收策略

5.3 制动能量回收策略建模

5.4 制动能量回收策略仿真分析

5.5 本章小节

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢