液壓混合動(dòng)力汽車再生制動(dòng)與防抱死系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-04 09:53
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,石油危機(jī)日益嚴(yán)重,環(huán)境污染日益加劇。節(jié)能與新能源汽車成為汽車工業(yè)研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。液壓混合動(dòng)力汽車是節(jié)能汽車的一種,具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)在體積以及重量上更有優(yōu)勢(shì),與電池組相比,液壓儲(chǔ)能系統(tǒng)的布局更緊湊、體積也更小。相比于動(dòng)力電池如鎳氫、鋰電池等,液壓混合動(dòng)力蓄能系統(tǒng)采用的是壓縮氮?dú)?具有更易回收、無污染的優(yōu)勢(shì)。液壓泵/馬達(dá)和蓄能器都無需單獨(dú)設(shè)立管理系統(tǒng),減小了整車控制的難度,降低了整車開發(fā)的成本。再生制動(dòng)是液壓混合動(dòng)力汽車主要的節(jié)能途徑,液壓再生制動(dòng)的介入會(huì)影響防抱死系統(tǒng)的工作。本文針對(duì)并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車,對(duì)液壓再生制動(dòng)系統(tǒng)與防抱死系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制算法進(jìn)行研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:(1)基于并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車,建立輪胎模型、滑移率模型、液壓泵/馬達(dá)模型、液壓泵/馬達(dá)斜盤開度調(diào)節(jié)模型、液壓蓄能器模型、制動(dòng)器模型、制動(dòng)輪缸模型、防抱死系統(tǒng)模型等,為協(xié)調(diào)控制策略的提出和仿真分析提供理論基礎(chǔ)。(2)提出基于滑移率-路面附著系數(shù)的雙參數(shù)門限防抱死系統(tǒng)控制算法;诜辣老到y(tǒng)模型,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析,得出防抱死系統(tǒng)控制參數(shù)門限值對(duì)防抱死系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響機(jī)理,建...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中國(guó)原油進(jìn)口量
燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-2-汽車保有量的日益增加,不僅加劇了以石油為代表的能源危機(jī)而且汽車尾氣的大量排放也加重了環(huán)境污染?諝馕廴局卫硎黔h(huán)境治理的重中之重,由《中國(guó)機(jī)動(dòng)車污染防治年報(bào)》公布的數(shù)據(jù)顯示:近年來隨著我國(guó)汽車保有量的逐年增加,汽車尾氣對(duì)空氣污染的影響程度越來越大,成為了空氣污染的主要來源。汽車排放的尾氣當(dāng)中含有顆粒物和氮氧化物等有毒污染源,嚴(yán)重影響人們的身體健康。解決汽車對(duì)石油資源的消耗問題和汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染問題已迫在眉睫[3]。為緩解能源危機(jī)和減輕環(huán)境污染,解決汽車對(duì)石油資源的過度消耗問題,世界各地的車企越來越重視汽車節(jié)能技術(shù)。圖1-2中國(guó)汽車保有量汽車保有量的日益增加也導(dǎo)致了交通狀況的日益擁擠,擁擠的交通導(dǎo)致汽車的不斷進(jìn)行啟停。汽車在不斷啟停過程中,再生制動(dòng)系統(tǒng)可以回收制動(dòng)能量并將回收能量用于汽車的驅(qū)動(dòng)過程,可以大大提高能量利用率。汽車的緊急制動(dòng)會(huì)使車輪抱死,車輪抱死后汽車會(huì)出現(xiàn)無法轉(zhuǎn)向、制動(dòng)效率大幅下降與制動(dòng)失穩(wěn)等現(xiàn)象,將導(dǎo)致撞車、側(cè)翻等嚴(yán)重交通事故,這要求汽車中需安裝有防抱死系統(tǒng)[4]。由此可見,在汽車保有量日益增加、石油資源短缺、環(huán)境污染情況嚴(yán)重、交通狀況日益擁擠的背景下,混合動(dòng)力汽車已成為解決能源危機(jī)與環(huán)境污染主要途徑之一。混合動(dòng)力汽車再生制動(dòng)功能與防抱死功能已不可或缺,再生制動(dòng)系統(tǒng)與防抱死系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制定必不可少。
燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-8-第2章并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車制動(dòng)系統(tǒng)分析與建模本文選擇并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車作為研究對(duì)象,對(duì)再生制動(dòng)系統(tǒng)與防抱死系統(tǒng)進(jìn)行仿真協(xié)調(diào)控制研究,需對(duì)液壓混合動(dòng)力汽車的構(gòu)型進(jìn)行分析,在分析的基礎(chǔ)上建立動(dòng)力學(xué)模型,為仿真模型的搭建和協(xié)調(diào)控制策略的驗(yàn)證奠定基矗2.1液壓混合動(dòng)力汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)特性分析與建模2.1.1液壓混合動(dòng)力汽車構(gòu)型分析根據(jù)液壓再生制動(dòng)系統(tǒng)在汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中的布置形式不同,液壓混合動(dòng)力汽車分為并聯(lián)式、串聯(lián)式以及混聯(lián)式三種[28]。串聯(lián)式液壓混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。從圖中可以知道,發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)串聯(lián)在一起,發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)單向變量泵把液壓油從低壓蓄能器泵到高壓蓄能器中,高壓蓄能器中的液壓能帶動(dòng)變量液壓泵/馬達(dá)釋放到低壓蓄能器中,變量泵/馬達(dá)的力矩經(jīng)變速器、差速器到達(dá)驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)汽車前行。串聯(lián)式液壓混合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)域,燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性好,制動(dòng)能量回收率高。但機(jī)械能與液壓能的轉(zhuǎn)化率低且需要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化,能量傳遞效率低。此外若液壓系統(tǒng)發(fā)生故障汽車將無法行駛。圖2-1串聯(lián)式液壓混合動(dòng)力汽車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。由圖可知,并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車是在傳統(tǒng)汽車上,通過轉(zhuǎn)矩耦合器并聯(lián)一套液壓動(dòng)力系統(tǒng),兩套動(dòng)力系統(tǒng)既可以共
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電動(dòng)汽車制動(dòng)能量控制及回收的研究[J]. 閆志堅(jiān). 河北農(nóng)機(jī). 2019(12)
[2]基于電控助力制動(dòng)級(jí)聯(lián)制動(dòng)防抱死控制策略[J]. 陳志成,趙健,朱冰,吳堅(jiān). 汽車工程. 2019(11)
[3]電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收影響因素研究[J]. 周蘇,孫延,黃靜. 機(jī)電一體化. 2019(05)
[4]混合動(dòng)力汽車再生制動(dòng)能量回收技術(shù)研究[J]. 李華柏,粟慧龍,白昆. 河南科學(xué). 2019(08)
[5]電液混合動(dòng)力軌道車制動(dòng)能量回收率的研究[J]. 蔣越,劉桓龍. 液壓氣動(dòng)與密封. 2019(05)
[6]基于復(fù)合蓄能器的液壓混合動(dòng)力汽車構(gòu)型分析[J]. 王波,余忠云,楊樹軍,唐先智. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2018(10)
[7]電動(dòng)車輛ABS的改進(jìn)線性二次型最優(yōu)控制[J]. 王駿騁,何仁. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[8]機(jī)動(dòng)車已成空氣污染重要來源[J]. 曹英楠,楊耀. 生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2018(09)
[9]中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)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(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(08)
[10]電動(dòng)汽車連續(xù)再生制動(dòng)系統(tǒng)防抱死制動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 劉志強(qiáng),濮晛. 汽車工程. 2018(07)
博士論文
[1]復(fù)合蓄能器液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)匹配方法及控制策略研究[D]. 王波.燕山大學(xué) 2019
[2]考慮再生制動(dòng)的混合動(dòng)力轎車能量管理策略及多能源集成控制研究[D]. 楊亞娟.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[3]混合動(dòng)力汽車制動(dòng)能量回收與ABS集成控制研究[D]. 彭?xiàng)?上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于駕駛意圖識(shí)別的純電動(dòng)汽車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制研究[D]. 王彥.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]電動(dòng)轎車再生制動(dòng)與防抱死協(xié)調(diào)控制算法研究[D]. 張磊.吉林大學(xué) 2013
[3]并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力車輛能量控制策略仿真研究[D]. 時(shí)強(qiáng).吉林大學(xué) 2012
[4]純電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)系統(tǒng)與ABS集成控制策略研究[D]. 李賀.武漢理工大學(xué) 2012
[5]液壓混合動(dòng)力車輛再生制動(dòng)與ABS協(xié)調(diào)控制[D]. 張曉慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[6]HEV再生制動(dòng)與摩擦制動(dòng)綜合控制研究[D]. 袁園.重慶大學(xué) 2008
[7]混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)與防抱死集成控制系統(tǒng)研究[D]. 呂廷秀.吉林大學(xué) 2007
本文編號(hào):3321486
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中國(guó)原油進(jìn)口量
燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-2-汽車保有量的日益增加,不僅加劇了以石油為代表的能源危機(jī)而且汽車尾氣的大量排放也加重了環(huán)境污染?諝馕廴局卫硎黔h(huán)境治理的重中之重,由《中國(guó)機(jī)動(dòng)車污染防治年報(bào)》公布的數(shù)據(jù)顯示:近年來隨著我國(guó)汽車保有量的逐年增加,汽車尾氣對(duì)空氣污染的影響程度越來越大,成為了空氣污染的主要來源。汽車排放的尾氣當(dāng)中含有顆粒物和氮氧化物等有毒污染源,嚴(yán)重影響人們的身體健康。解決汽車對(duì)石油資源的消耗問題和汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染問題已迫在眉睫[3]。為緩解能源危機(jī)和減輕環(huán)境污染,解決汽車對(duì)石油資源的過度消耗問題,世界各地的車企越來越重視汽車節(jié)能技術(shù)。圖1-2中國(guó)汽車保有量汽車保有量的日益增加也導(dǎo)致了交通狀況的日益擁擠,擁擠的交通導(dǎo)致汽車的不斷進(jìn)行啟停。汽車在不斷啟停過程中,再生制動(dòng)系統(tǒng)可以回收制動(dòng)能量并將回收能量用于汽車的驅(qū)動(dòng)過程,可以大大提高能量利用率。汽車的緊急制動(dòng)會(huì)使車輪抱死,車輪抱死后汽車會(huì)出現(xiàn)無法轉(zhuǎn)向、制動(dòng)效率大幅下降與制動(dòng)失穩(wěn)等現(xiàn)象,將導(dǎo)致撞車、側(cè)翻等嚴(yán)重交通事故,這要求汽車中需安裝有防抱死系統(tǒng)[4]。由此可見,在汽車保有量日益增加、石油資源短缺、環(huán)境污染情況嚴(yán)重、交通狀況日益擁擠的背景下,混合動(dòng)力汽車已成為解決能源危機(jī)與環(huán)境污染主要途徑之一。混合動(dòng)力汽車再生制動(dòng)功能與防抱死功能已不可或缺,再生制動(dòng)系統(tǒng)與防抱死系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制定必不可少。
燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-8-第2章并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車制動(dòng)系統(tǒng)分析與建模本文選擇并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車作為研究對(duì)象,對(duì)再生制動(dòng)系統(tǒng)與防抱死系統(tǒng)進(jìn)行仿真協(xié)調(diào)控制研究,需對(duì)液壓混合動(dòng)力汽車的構(gòu)型進(jìn)行分析,在分析的基礎(chǔ)上建立動(dòng)力學(xué)模型,為仿真模型的搭建和協(xié)調(diào)控制策略的驗(yàn)證奠定基矗2.1液壓混合動(dòng)力汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)特性分析與建模2.1.1液壓混合動(dòng)力汽車構(gòu)型分析根據(jù)液壓再生制動(dòng)系統(tǒng)在汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中的布置形式不同,液壓混合動(dòng)力汽車分為并聯(lián)式、串聯(lián)式以及混聯(lián)式三種[28]。串聯(lián)式液壓混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。從圖中可以知道,發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)串聯(lián)在一起,發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)單向變量泵把液壓油從低壓蓄能器泵到高壓蓄能器中,高壓蓄能器中的液壓能帶動(dòng)變量液壓泵/馬達(dá)釋放到低壓蓄能器中,變量泵/馬達(dá)的力矩經(jīng)變速器、差速器到達(dá)驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)汽車前行。串聯(lián)式液壓混合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)域,燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性好,制動(dòng)能量回收率高。但機(jī)械能與液壓能的轉(zhuǎn)化率低且需要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化,能量傳遞效率低。此外若液壓系統(tǒng)發(fā)生故障汽車將無法行駛。圖2-1串聯(lián)式液壓混合動(dòng)力汽車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。由圖可知,并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車是在傳統(tǒng)汽車上,通過轉(zhuǎn)矩耦合器并聯(lián)一套液壓動(dòng)力系統(tǒng),兩套動(dòng)力系統(tǒng)既可以共
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電動(dòng)汽車制動(dòng)能量控制及回收的研究[J]. 閆志堅(jiān). 河北農(nóng)機(jī). 2019(12)
[2]基于電控助力制動(dòng)級(jí)聯(lián)制動(dòng)防抱死控制策略[J]. 陳志成,趙健,朱冰,吳堅(jiān). 汽車工程. 2019(11)
[3]電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收影響因素研究[J]. 周蘇,孫延,黃靜. 機(jī)電一體化. 2019(05)
[4]混合動(dòng)力汽車再生制動(dòng)能量回收技術(shù)研究[J]. 李華柏,粟慧龍,白昆. 河南科學(xué). 2019(08)
[5]電液混合動(dòng)力軌道車制動(dòng)能量回收率的研究[J]. 蔣越,劉桓龍. 液壓氣動(dòng)與密封. 2019(05)
[6]基于復(fù)合蓄能器的液壓混合動(dòng)力汽車構(gòu)型分析[J]. 王波,余忠云,楊樹軍,唐先智. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2018(10)
[7]電動(dòng)車輛ABS的改進(jìn)線性二次型最優(yōu)控制[J]. 王駿騁,何仁. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[8]機(jī)動(dòng)車已成空氣污染重要來源[J]. 曹英楠,楊耀. 生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2018(09)
[9]中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)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(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(08)
[10]電動(dòng)汽車連續(xù)再生制動(dòng)系統(tǒng)防抱死制動(dòng)試驗(yàn)研究[J]. 劉志強(qiáng),濮晛. 汽車工程. 2018(07)
博士論文
[1]復(fù)合蓄能器液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)匹配方法及控制策略研究[D]. 王波.燕山大學(xué) 2019
[2]考慮再生制動(dòng)的混合動(dòng)力轎車能量管理策略及多能源集成控制研究[D]. 楊亞娟.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[3]混合動(dòng)力汽車制動(dòng)能量回收與ABS集成控制研究[D]. 彭?xiàng)?上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于駕駛意圖識(shí)別的純電動(dòng)汽車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制研究[D]. 王彥.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]電動(dòng)轎車再生制動(dòng)與防抱死協(xié)調(diào)控制算法研究[D]. 張磊.吉林大學(xué) 2013
[3]并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力車輛能量控制策略仿真研究[D]. 時(shí)強(qiáng).吉林大學(xué) 2012
[4]純電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)系統(tǒng)與ABS集成控制策略研究[D]. 李賀.武漢理工大學(xué) 2012
[5]液壓混合動(dòng)力車輛再生制動(dòng)與ABS協(xié)調(diào)控制[D]. 張曉慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[6]HEV再生制動(dòng)與摩擦制動(dòng)綜合控制研究[D]. 袁園.重慶大學(xué) 2008
[7]混合動(dòng)力轎車再生制動(dòng)與防抱死集成控制系統(tǒng)研究[D]. 呂廷秀.吉林大學(xué) 2007
本文編號(hào):3321486
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