并联式液压混合动力车液压系统动态特性研究

论文摘要

本文以液压混合动力车辆液压系统为主要研究对象，期望能使其液压系统更加充分地吸收车辆制动过程中所产生的动能，对车辆制动过程能量回收进行了研究和分析，从而达到车辆节能和环保的目的。本文在对液压混合动力车辆的主要组成形式进行的基础上，基于并联式液压混合动力车辆的优点，选择了并联式结构为主要研究对象，并确定了其系统主要组成。首先研究和分析了并联式液压混合动力车辆能量回收过程的各组成部分工作过程，接着通过对比分析液压混合动力车辆的各种控制策略，确定了液压辅助控制策略。然后在研究并联式液压混合动力车辆液压系统能量回收工作原理的基础上，考虑其液压系统中的非线性因素，确定了主要研究和分析液压系统能量回收工作过程中的动态特性对其能量回收效率的影响。通过对研究液压系统动态特性系统常用动态模型建模方法进行了对比分析，选用功率键合图方法进行系统建模。运用功率键合图法建立其液压系统回收能量时的动态模型，并根据系统的功率键合图模型有规则地推导出其相应的状态方程。最后在评价液压系统能量回收效率的基础上，根据状态方程运用MATLAB仿真软件对液压系统能量回收过程进行了动态特性仿真，通过对仿真结果的进行分析并确定了其液压系统主要组成元件的参数对车辆制动能量回收效率的影响，仿真结果同时也表明了功率键合图模型的正确性，以及功率键合图法能够清晰而形象地表达系统动态过程中各组成部分的相互关系，描述功率的构成、功率流程、能量分配和转化以及各作用因素的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的意义和背景
• 1.2 混合动力车辆的分类以及特点
• 1.2.1 混合动力电动车
• 1.2.2 飞轮混合动力车
• 1.2.3 液压混合动力车
• 1.2.4 混合动力车辆特点分析
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 课题研究内容
• 第2章 并联式液压混合动力车辆系统研究
• 2.1 引言
• 2.2 并联式液压混合动力车辆系统组成
• 2.3 并联式液压混合动力车辆的控制策略
• 2.3.1 以车速为控制参数的控制策略
• 2.3.2 以功率为控制参数的控制策略
• 2.3.3 液压辅助控制策略
• 2.4 液压系统能量回收过程工作原理
• 2.4.1 车辆制动工作过程
• 2.4.2 车辆液压系统能量回收工作过程
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于功率键合图的液压系统建模
• 3.1 引言
• 3.2 功率键合图建模
• 3.2.1 双向变量泵/马达系统
• 3.2.2 排量控制机构系统
• 3.2.3 蓄能器系统
• 3.2.4 管道系统
• 3.2.5 液压系统
• 3.3 液压系统状态方程
• 3.3.1 键组合成方程
• 3.3.2 结构方程
• 3.3.3 状态方程
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于MATLAB 液压混合动力车液压系统仿真
• 4.1 引言
• 4.2 车辆制动动能回收评价
• 4.3 液压系统的能量回收控制策略
• 4.4 液压系统参数的选取
• 4.4.1 双向变量泵/马达的有关参数
• 4.4.2 蓄能器的有关参数
• 4.4.3 液压系统的有关参数
• 4.5 液压系统仿真
• 4.5.1 仿真模型的建立
• 4.5.2 仿真模型的分析
• 4.6 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录