液壓混合動力汽車能量回收制動系統(tǒng)的研究

【摘要】： 隨著汽車保有量的不斷增加、石油資源的日益枯竭及自然環(huán)境的不斷惡化,人們急切的需要一種既節(jié)能又環(huán)保的新型交通工具。于是,帶有能量回收制動系統(tǒng)的混合動力汽車應運而生。但是傳統(tǒng)的電混合動力汽車由于其能量回收制動系統(tǒng)中儲能元件及能量轉化形式的限制,使其無法在短時間內迅速而有效的回收汽車制動所帶來的巨大動能,這使得傳統(tǒng)電儲能式能量回收制動系統(tǒng)制動能量回收的效率較低。尤其是在城市工況下,汽車需要頻繁啟動、制動,這種劣勢體現(xiàn)的更加明顯。 正是在上述情況下,液壓混合動力汽車以其蓄能器功率密度高且能量轉換速度快等優(yōu)點而越來越受到各國政府及研究機構的重視。而其能量回收制動技術更是液壓混合動力技術能否在生產實踐中得以應用的關鍵。 本文以液壓混合動力汽車能量回收制動系統(tǒng)為研究對象,文章圍繞結構簡單、能量回收效率高、制動效果好這一主線,并結合二次調節(jié)元件的控制特點,對液壓混合動力汽車能量回收制動系統(tǒng)進行研究。然后在此基礎上結合汽車原始制動系統(tǒng),分析建立能量回收制動系統(tǒng)的數(shù)學模型。最后通過該數(shù)學模型研究整個能量回收制動系統(tǒng)的控制器,并仿真分析其性能。 文章采用對比論證提出問題、理論計算分析問題、仿真研究解決問題的思路對液壓混合動力汽車能量回收制動系統(tǒng)進行研究,并解決了以下難題:①本文通過詳細分析建立了液壓混合動力汽車能量回收制動系統(tǒng)(即液壓儲能式能量回收制動系統(tǒng))數(shù)學模型;②將制動踏板狀態(tài)作為控制參量引入系統(tǒng),對汽車制動時車速進行控制,從而達到了良好結合汽車原始制動系統(tǒng)的目的,并且適應了駕駛員的駕駛習慣;③分析了模糊免疫PID控制的特點,研究了能量回收制動系統(tǒng)的控制策略及控制器結構,最后通過對比仿真論證了該系統(tǒng)及控制器的優(yōu)越性。 本文的研究為液壓混合動力汽車能量回收制動技術提供理論依據,對使液壓混合動力汽車能夠早日運用于人們的日常交通具有重要意義。 【關鍵詞】：液壓混合動力 能量回收制動 二次調節(jié) 模糊免疫PID
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：U463.521
【目錄】：

• 提要4-8
• 第1章 緒論8-22
• 1.1 本課題的研究背景及目的意義8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究的目的及意義9-10
• 1.2 能量回收制動系統(tǒng)概述10-18
• 1.2.1 能量回收制動系統(tǒng)的原理11-13
• 1.2.2 能量回收制動系統(tǒng)的分類13-18
• 1.3 液壓儲能式能量回收制動技術研究的國內外現(xiàn)狀18-20
• 1.3.1 液壓儲能式能量回收制動技術研究的國外現(xiàn)狀18-19
• 1.3.2 液壓儲能式能量回收制動技術研究的國內現(xiàn)狀19-20
• 1.4 本文研究的主要內容及方法20-21
• 1.5 本章小結21-22
• 第2章 液壓混合動力汽車能量回收制動系統(tǒng)的分析研究22-38
• 2.1 液壓儲能式能量回收制動系統(tǒng)概述22-26
• 2.1.1 液壓儲能式能量回收制動系統(tǒng)的優(yōu)點與其存在的問題22-24
• 2.1.2 液壓儲能式能量回收制動系統(tǒng)的設計準則24-26
• 2.2 液壓儲能式能量回收制動系統(tǒng)的分類及本項目方案的選用26-31
• 2.2.1 串聯(lián)式能量回收制動系統(tǒng)26-28
• 2.2.2 并聯(lián)式能量回收制動系統(tǒng)28-29
• 2.2.3 混聯(lián)式能量回收制動系統(tǒng)29-30
• 2.2.4 本項目方案的選用30-31
• 2.3 本項目中能量回收制動系統(tǒng)的工作過程原理31-34
• 2.4 實現(xiàn)液壓儲能式能量回收制動的關鍵技術34-37
• 2.4.1 二次調節(jié)靜液技術的特點34-36
• 2.4.2 能量回收制動系統(tǒng)中二次調節(jié)系統(tǒng)工作原理36-37
• 2.5 本章小結37-38
• 第3章 液壓混合動力汽車能量回收制動系統(tǒng)數(shù)學模型的研究38-54
• 3.1 伺服比例閥控缸系統(tǒng)數(shù)學模型39-41
• 3.2 能量回收制動時制動力矩的控制模型41-43
• 3.3 能量回收制動時車速的控制模型43-45
• 3.4 能量回收制動時能量回收制動系統(tǒng)壓力的研究45-47
• 3.5 能量回收制動系統(tǒng)的控制模型47-53
• 3.5.1 能量回收制動時能量回收制動系統(tǒng)的控制模型48-49
• 3.5.2 緊急制動時能量回收制動系統(tǒng)的控制模型49-53
• 3.6 本章小結53-54
• 第4章 液壓混合動力汽車能量回收制動系統(tǒng)控制器的研究54-70
• 4.1 能量回收制動系統(tǒng)控制器結構的研究54-56
• 4.2 工程中常用的控制策略56-61
• 4.2.1 PID 控制56-58
• 4.2.2 模糊控制58-60
• 4.2.3 神經網絡控制60-61
• 4.3 能量回收制動控制模塊的研究61-69
• 4.3.1 能量回收制動控制模塊控制策略的研究62-68
• 4.3.2 能量回收制動控制模塊結構的研究68-69
• 4.4 本章小結69-70
• 第5章 液壓混合動力汽車能量回收制動系統(tǒng)及其控制器的仿真分析70-77
• 5.1 液壓儲能式能量回收制動系統(tǒng)的仿真分析70-74
• 5.2 液壓儲能式能量回收制動系統(tǒng)控制器性能的仿真分析74-76
• 5.3 本章小結76-77
• 第6章 全文總結與展望77-79
• 6.1 全文總結77-78
• 6.2 展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-84
• 摘要84-86
• ABSTRACT86-87

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