论文题名: | 闭式液压混合动力系统特性研究 |
关键词: | 液压混合动力汽车;蓄能器;数学建模;仿真模型 |
摘要: | 随着资源短缺、环境污染问题的日趋严峻,人们对于高效节能环保型产品的重视程度也不断提高。由于交通运输业对上述问题的严重影响,使得发展节能环保型汽车的研究迫在眉睫,近年来兴起的太阳能电池汽车、蓄电池汽车等新型汽车因受到各种因素的制约,至今未得到广泛推广,而液压混合动力汽车凭借其特有的优势逐渐引起了世界各国的关注。 我国对于液压混合动力技术的研究起步较晚,然而依照商业惯例,首先研发出新技术的企业通常会对此进行技术垄断,使后入者承受高昂的技术使用费用。因此,掌握具有自主知识产权的核心技术有着极为重要的经济价值。本文对液压混合动力回路的系统特性进行了研究,为该项技术在中重型车辆及工程机械上的应用做基础性工作。 本文提出了基于液压蓄能器的闭式液压混合动力系统,以蓄能器作为储能元件,对系统的制动能进行回收再利用。在系统制动时,蓄能器可以存储负载惯性动能以及主动力源的多余能量,并能加快制动效果;在系统加速时,蓄能器释放能量,减轻主动力源的工作负担,达到节能效果,并能克服电机与泵惯量大、加速时输出流量不足的缺点,提高加速响应。 首先通过查阅众多相关文献,全面分析了液压混合动力技术在国内外的研究现状及发展历程,并对液压混合动力技术的优缺点以及其工作原理进行了阐述。从理论上分析了本文所研究系统的可行性,讲解了该系统的结构组成及工作原理,接着对系统的主要液压元器件进行了数学建模分析,进而建立起液压混合动力系统在不同工作状态下的数学模型,为系统控制策略的建立奠定理论依据。 通过分析系统在各个运行阶段时的工作特性,制定出系统总体控制策略的主要原则,并以此为依据设计出系统的控制算法。基于软件AMESim建立起混合动力回路系统的仿真模型及常规PID控制器的仿真模型,选择系统参数时,对核心器件液压蓄能器的选型原则进行了分析。为了验证本系统的性能,在仿真条件相同的情况下,与泵控马达回路系统进行了一系列的仿真对比分析,仿真结果表明本系统在速度响应和能耗特性上具有优越性。 最后对所作的研究内容进行了全面总结,并提出了今后的重点研究方向。 |
作者: | 刘彦辉 |
专业: | 机械工程 |
导师: | 陈国金 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 杭州电子科技大学 |
学位年度: | 2015 |
正文语种: | 中文 |