液压混合动力系统能量回收效率研究

摘要

随着能源匮乏的加剧以及环境的恶化，混合动力汽车越来越受到各国政府部门以及汽车制造企业的重视。而电动式混合动力汽车有诸如低续航能力、整车质量大等方面的劣势，液压混合动力汽车在提高汽车燃油经济性、安全性等方面都有较好的表现。
　　本文的对象是并联式液压混合动力汽车，采用整车模型和液压再生系统模型联合仿真的方法研究分析液压系统主要元件参数对液压蓄能器回收效率的影响，并利用台架实验对仿真结果进行验证。本文的主要工作如下所示:
　　(1)综合对比分析各种液压混合系统的工作机理，以及各自的优势及不足，最终确定本文的混合动力系统类型和结构，并对液压系统主要元件液压蓄能器、液压泵/马达进行理论分析和计算。
　　(2)对整车进行整体受力分析，并着重分析车轮受力情况，以行车安全性、能量回收最大化为目标，按照ECE制动法规确定合适的前后轴制动力分配系数。并在此基础上设计合理的控制策略方案，对液压制动力矩和摩擦制动力矩进行有效分配。
　　(3)在ADAMS/Car和MATLAB/Simulink中分别搭建整车模型和液压再生制动模型，并实现两软件的联合仿真。
　　(4)分别验证蓄能器容积、液压泵/马达排量对能量回收效率的影响，并综合验证两因素对蓄能器回收效率的影响情况。最后应用台架实验，对液压再生制动系统进行原理上进行验证，对比仿真数据和实验数据得出结论。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题来源及研究意义

1．2 液压再生制动系统国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 再生制动防抱死系统分析

1．3．1 防抱死系统结构与分析

1．3．2 防抱死系统工作分析

1．4 本文研究内容

第2章 液压混合动力系统结构确定及参数匹配

2．1 液压混合系统分析

2．1．1 串联式混合动力系统

2．1．2 并联式混合动力系统

2．1．3 混联式混合动力系统

2．2 液压泵／马达的理论分析及选型

2．2．1 整车受力分析

2．2．2 液压泵／马达的参数分析及选型

2．2．3 蓄能器的原理性分析及选型

2．3 本章小结

第3章 液压混合动力系统控制策略

3．1 前后轴制动力分配分析

3．1．1 理想制动力分配分析

3．1．2 实际制动力分配分析

3．1．3 ECE制动法规

3．2 制动力分析

3．3 液压混合系统制动力分配控制策略

3．3．1 控制策略基本要求

3．3．2 控制策略过程分析

3．3．3 控制策略流程图

3．4 本章小结

第4章 联合仿真模型的建立

4．1 整车模型建立

4．1．1 整车动力学建模环境

4．1．2 整车建模过程

4．1．3 整车模型的建立

4．2 液压模型建模

4．2．1 液压模型建模流程

4．2．2 液压系统建模工具概述

4．2．3 液压模型的建立

4．3 联合仿真模型建立

4．3．1 联合仿真技术概述

4．3．2 联合仿真输入与输出变量

4．3．3 联合仿真模型

4．4 本章小结

第5章 仿真结果分析与实验验证

5．1 联合仿真结果分析

5．1．1 仿真工况介绍

5．1．2 蓄能器参数对结果影响

5．1．3 液压泵／马达参数对结果影响

5．1．4 两因素交互影响分析

5．2 能量回收系统台架试验

5．2．1 实验台架的构造

5．2．2 实验过程

5．2．3 实验数据记录及分析

5．3 仿真数据与实验数据分析

第6章 总结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表学术论文及参加科研课题