基于復(fù)合蓄能器的液壓混合動力汽車節(jié)能機理分析
發(fā)布時間:2022-12-10 21:44
隨著世界經(jīng)濟的高速發(fā)展,伴隨而來的環(huán)境污染和能源短缺問題日益凸顯,促使節(jié)能與新能源汽車成為國際汽車工業(yè)競爭的熱點。純電動汽車一次充電續(xù)航里程短,充電時間長以及充電設(shè)施不完善一直以來是制約純電動汽車普及和發(fā)展的瓶頸,而混合動力汽車兼顧了傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車和純電動汽車的優(yōu)點,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的目的。液壓混合動力汽車具有功率密度大的特點,能夠充分回收車輛的制動能量,適用于頻繁啟停的車輛。本文針對傳統(tǒng)的單蓄能器并聯(lián)式液壓混合動力汽車能量回收率與制動性能不能兼顧的問題,提出基于復(fù)合蓄能器的并聯(lián)式液壓混合動力汽車新構(gòu)型。本文的主要研究內(nèi)容有:(1)對傳統(tǒng)液壓再生制動系統(tǒng)工作特性進行了分析,研究了基于復(fù)合蓄能器的液壓再生制動系統(tǒng),并對液壓再生制動系統(tǒng)關(guān)鍵元件進行了參數(shù)匹配和選型。(2)對液壓混合動力汽車整車工作模式進行分析,建立了基于發(fā)動機最優(yōu)工作區(qū)間的邏輯門限值驅(qū)動控制策略;并結(jié)合液壓再生制動系統(tǒng)能量回收特性,提出了基于ECE法規(guī)的并行復(fù)合制動再生制動控制策略。(3)建立了基于復(fù)合蓄能器的并聯(lián)式液壓混合動力汽車的發(fā)動機模型、車輛動力學(xué)模型、傳動系統(tǒng)模型、變速器模型、液壓泵/馬達(dá)模型、復(fù)合蓄能器模型、...
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 液壓混合動力分類及特點
1.3 國內(nèi)外液壓混合動力系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 液壓再生制動系統(tǒng)設(shè)計及匹配原則
2.1 液壓再生制動系統(tǒng)設(shè)計
2.1.1 傳統(tǒng)液壓再生制動系統(tǒng)工作特性分析
2.1.2 基于復(fù)合蓄能器液壓系統(tǒng)方案設(shè)計
2.2 并聯(lián)式液壓混合動力車輛關(guān)鍵元件的匹配
2.2.1 樣車實驗參數(shù)
2.2.2 液壓泵/馬達(dá)參數(shù)匹配
2.2.3 液壓蓄能器參數(shù)匹配
2.2.4 轉(zhuǎn)矩耦合器參數(shù)匹配
2.3 系統(tǒng)關(guān)鍵元件選型參數(shù)
2.3.1 液壓泵/馬達(dá)選型
2.3.2 蓄能器選型
2.3.3 轉(zhuǎn)矩耦合器選型
2.4 本章小結(jié)
第3章 驅(qū)動及制動控制策略分析
3.1 液壓混合動力汽車整車工作模式分析
3.2 基于邏輯門限值的驅(qū)動控制策略
3.2.1 邏輯門限值分配方法建立
3.2.2 邏輯門限值控制規(guī)則
3.3 液壓混合動力汽車制動力分配策略
3.3.1 再生制動控制策略分類
3.3.2 車輛制動系統(tǒng)的要求
3.3.3 基于ECE法規(guī)的并行再生制動控制策略
3.4 控制規(guī)則建立
3.5 本章小結(jié)
第4章 并聯(lián)式液壓混合動力系統(tǒng)建模與仿真分析
4.1 液驅(qū)混合動力系統(tǒng)建模
4.1.1 車輛動力學(xué)模型
4.1.2 發(fā)動機模型
4.1.3 變速器模型
4.1.4 液壓泵/馬達(dá)模型
4.1.5 復(fù)合蓄能器模型
4.1.6 駕駛員模型
4.2 整車控制器模型
4.2.1 轉(zhuǎn)矩計算模塊
4.2.2 模式選擇模塊
4.2.3 能量管理模塊
4.3 制動過程仿真分析
4.3.1 不同充氣壓力下的能量回收率
4.3.2 不同體積蓄能器的能量回收率
4.3.3 制動性能對比仿真分析
4.4 NEDC循環(huán)工況仿真分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 實驗臺架搭建及實驗驗證
5.1 液壓混合動力系統(tǒng)實驗方法
5.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計
5.2.1 液壓閥組系統(tǒng)
5.2.2 液壓油路系統(tǒng)設(shè)計
5.3 電控系統(tǒng)設(shè)計
5.3.1 液壓泵/馬達(dá)控制系統(tǒng)設(shè)計
5.3.2 電磁換向閥控制系統(tǒng)設(shè)計
5.3.3 數(shù)據(jù)采集設(shè)備
5.3.4 基于Labview的測控系統(tǒng)開發(fā)
5.4 實驗驗證
5.4.1制動能量回收實驗
5.4.2 NEDC循環(huán)工況實驗
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合動力汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與制動模式解析[J]. 操林矯. 無線互聯(lián)科技. 2019(02)
[2]基于復(fù)合蓄能器的液壓混合動力汽車構(gòu)型分析[J]. 王波,余忠云,楊樹軍,唐先智. 機械設(shè)計. 2018(10)
[3]虛擬仿真技術(shù)在城市軌道交通車輛專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 陳兆瑋,鄧濤,梁棟. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2018(13)
[4]中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J]. 馬建,劉曉東,陳軼嵩,汪貴平,趙軒,賀伊琳,許世維,張凱,張一西. 中國公路學(xué)報. 2018(08)
[5]中國電動汽車技術(shù)演進分析:行動者網(wǎng)絡(luò)視角[J]. 王江,王光輝. 科技進步與對策. 2018(11)
[6]機動車污染物排放量分析——《中國機動車環(huán)境管理年報(2017)》第Ⅱ部分[J]. 黃志輝,郝春曉,王軍方,謝瓊. 環(huán)境保護. 2017(13)
[7]液壓技術(shù)在混合動力汽車節(jié)能方面的應(yīng)用研究[J]. 張昭,任麗娜. 時代汽車. 2017(08)
[8]中國石油能源安全的現(xiàn)狀分析[J]. 毋毅文. 山西農(nóng)經(jīng). 2016(10)
[9]油液混合動力工程機械系統(tǒng)及控制策略研究綜述[J]. 趙鵬宇,陳英龍,周華. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2016(03)
[10]電動汽車再生制動控制策略技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 王巢,宋珂,章桐. 機電一體化. 2016(01)
博士論文
[1]并聯(lián)式液壓混合動力車輛結(jié)構(gòu)方案與能量控制研究[D]. 董晗.吉林大學(xué) 2015
碩士論文
[1]并聯(lián)式液壓混合動力車輛參數(shù)優(yōu)化及控制策略研究[D]. 葉永盛.浙江大學(xué) 2018
[2]純電動汽車整車驅(qū)動控制策略研究[D]. 萬海桐.北京理工大學(xué) 2016
[3]并聯(lián)式液壓混合動力實驗平臺開發(fā)及實驗研究[D]. 黃竟成.吉林大學(xué) 2016
[4]并聯(lián)式液壓混合動力車輛能量控制策略仿真研究[D]. 時強.吉林大學(xué) 2012
本文編號:3717570
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 液壓混合動力分類及特點
1.3 國內(nèi)外液壓混合動力系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 液壓再生制動系統(tǒng)設(shè)計及匹配原則
2.1 液壓再生制動系統(tǒng)設(shè)計
2.1.1 傳統(tǒng)液壓再生制動系統(tǒng)工作特性分析
2.1.2 基于復(fù)合蓄能器液壓系統(tǒng)方案設(shè)計
2.2 并聯(lián)式液壓混合動力車輛關(guān)鍵元件的匹配
2.2.1 樣車實驗參數(shù)
2.2.2 液壓泵/馬達(dá)參數(shù)匹配
2.2.3 液壓蓄能器參數(shù)匹配
2.2.4 轉(zhuǎn)矩耦合器參數(shù)匹配
2.3 系統(tǒng)關(guān)鍵元件選型參數(shù)
2.3.1 液壓泵/馬達(dá)選型
2.3.2 蓄能器選型
2.3.3 轉(zhuǎn)矩耦合器選型
2.4 本章小結(jié)
第3章 驅(qū)動及制動控制策略分析
3.1 液壓混合動力汽車整車工作模式分析
3.2 基于邏輯門限值的驅(qū)動控制策略
3.2.1 邏輯門限值分配方法建立
3.2.2 邏輯門限值控制規(guī)則
3.3 液壓混合動力汽車制動力分配策略
3.3.1 再生制動控制策略分類
3.3.2 車輛制動系統(tǒng)的要求
3.3.3 基于ECE法規(guī)的并行再生制動控制策略
3.4 控制規(guī)則建立
3.5 本章小結(jié)
第4章 并聯(lián)式液壓混合動力系統(tǒng)建模與仿真分析
4.1 液驅(qū)混合動力系統(tǒng)建模
4.1.1 車輛動力學(xué)模型
4.1.2 發(fā)動機模型
4.1.3 變速器模型
4.1.4 液壓泵/馬達(dá)模型
4.1.5 復(fù)合蓄能器模型
4.1.6 駕駛員模型
4.2 整車控制器模型
4.2.1 轉(zhuǎn)矩計算模塊
4.2.2 模式選擇模塊
4.2.3 能量管理模塊
4.3 制動過程仿真分析
4.3.1 不同充氣壓力下的能量回收率
4.3.2 不同體積蓄能器的能量回收率
4.3.3 制動性能對比仿真分析
4.4 NEDC循環(huán)工況仿真分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 實驗臺架搭建及實驗驗證
5.1 液壓混合動力系統(tǒng)實驗方法
5.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計
5.2.1 液壓閥組系統(tǒng)
5.2.2 液壓油路系統(tǒng)設(shè)計
5.3 電控系統(tǒng)設(shè)計
5.3.1 液壓泵/馬達(dá)控制系統(tǒng)設(shè)計
5.3.2 電磁換向閥控制系統(tǒng)設(shè)計
5.3.3 數(shù)據(jù)采集設(shè)備
5.3.4 基于Labview的測控系統(tǒng)開發(fā)
5.4 實驗驗證
5.4.1制動能量回收實驗
5.4.2 NEDC循環(huán)工況實驗
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合動力汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與制動模式解析[J]. 操林矯. 無線互聯(lián)科技. 2019(02)
[2]基于復(fù)合蓄能器的液壓混合動力汽車構(gòu)型分析[J]. 王波,余忠云,楊樹軍,唐先智. 機械設(shè)計. 2018(10)
[3]虛擬仿真技術(shù)在城市軌道交通車輛專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 陳兆瑋,鄧濤,梁棟. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2018(13)
[4]中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J]. 馬建,劉曉東,陳軼嵩,汪貴平,趙軒,賀伊琳,許世維,張凱,張一西. 中國公路學(xué)報. 2018(08)
[5]中國電動汽車技術(shù)演進分析:行動者網(wǎng)絡(luò)視角[J]. 王江,王光輝. 科技進步與對策. 2018(11)
[6]機動車污染物排放量分析——《中國機動車環(huán)境管理年報(2017)》第Ⅱ部分[J]. 黃志輝,郝春曉,王軍方,謝瓊. 環(huán)境保護. 2017(13)
[7]液壓技術(shù)在混合動力汽車節(jié)能方面的應(yīng)用研究[J]. 張昭,任麗娜. 時代汽車. 2017(08)
[8]中國石油能源安全的現(xiàn)狀分析[J]. 毋毅文. 山西農(nóng)經(jīng). 2016(10)
[9]油液混合動力工程機械系統(tǒng)及控制策略研究綜述[J]. 趙鵬宇,陳英龍,周華. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2016(03)
[10]電動汽車再生制動控制策略技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 王巢,宋珂,章桐. 機電一體化. 2016(01)
博士論文
[1]并聯(lián)式液壓混合動力車輛結(jié)構(gòu)方案與能量控制研究[D]. 董晗.吉林大學(xué) 2015
碩士論文
[1]并聯(lián)式液壓混合動力車輛參數(shù)優(yōu)化及控制策略研究[D]. 葉永盛.浙江大學(xué) 2018
[2]純電動汽車整車驅(qū)動控制策略研究[D]. 萬海桐.北京理工大學(xué) 2016
[3]并聯(lián)式液壓混合動力實驗平臺開發(fā)及實驗研究[D]. 黃竟成.吉林大學(xué) 2016
[4]并聯(lián)式液壓混合動力車輛能量控制策略仿真研究[D]. 時強.吉林大學(xué) 2012
本文編號:3717570
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