液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究

论文摘要

液压混合动力汽车以其低能耗、低排放的优势引起了国内外科学家的关注,也是近年来汽车科技界研究的热点与焦点问题。以往对液压混合动力汽车能量再生系统的研究,其能量转换装置主要选用定量式二次元件,其优点是控制方法简单,但在其控制方法、制动稳定性、能量效率比等方面仍然存在不足之处。本文在研究分析中外相关文献的基础上,主要对以下工作进行了研究。1.给出了车辆液压能量再生系统的总体技术方案,提出了采用变量式二次元件作为能量转换装置；利用电液伺服系统调节二次元件排量,实现车辆驱动系统与能量再生系统的合理匹配。2.通过分析车辆制动过程中的特性,建立了能量再生系统制动过程的数学模型,利用MATALAB软件进行仿真分析,得出了影响车辆能量回收效率及制动时间主要因素的影响规律。3.建立了能量再生系统在车辆起步过程的数学模型；通过分析比较引入PID控制器前后系统的响应特性,得出引入PID控制器后,系统响应过程的过渡阶段振荡与超调量得到了较大幅度的抑制,车辆制动工况更加平稳、对液压蓄能器冲击强度减小,有利于改善蓄能器工作状态；另一方面,引入PID控制器后还能有效发挥液压混合动力汽车动力性的潜能,使得其加速时间能够与原型车相当,改善整车的油耗、降低尾气排放以及提高平顺性。本文针对液压混合动力汽车能量再生系统回收效率、系统控制关键技术进行了深入研究,优化了系统的主要参数；就制动控制系统稳定性、制动过程能量回收经济性问题给出了实现方法,为液压混合动力汽车的工程设计提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 车辆制动能量回收技术的研究进展
• 1.3 本课题研究内容与方法
• 1.4 本章小结
• 2 车辆液压能量再生系统原理与技术关键
• 2.1 液压能量再生系统设计概述与技术关键
• 2.2 能量再生系统的组成与工作原理
• 2.3 车辆液压能量再生系统工作模式
• 2.4 本章小结
• 3 车辆制动过程数学建模
• 3.1 数学建模概述
• 3.2 数学模型主要参数的确定
• 3.3 制动过程数学建模
• 3.4 本章小结
• 4 车辆能量再生系统计算机仿真与制动过程性能分析
• 4.1 MATLAB仿真概述
• 4.2 基于MATLAB/Simulink制动过程仿真
• 4.3 制动过程特性分析
• 4.4 重要结论
• 4.5 本章小结
• 5 基于PID控制的能量再生过程性能分析
• 5.1 PID控制概述
• 5.2 能量再生系统释放能量过程数学模型
• 5.3 能量再生系统转速常规控制与PID控制比较
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 课题展望
• 致谢
• 参考文献