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原文传递液压混合动力车驱动系统的研究

论文题名：	液压混合动力车驱动系统的研究
关键词：	液压混合动力车辆;驱动系统;控制方法;CAN总线;制动能量;模态分析
摘要：	随着能源的短缺和环境污染的加剧，发展节能环保车辆势在必行。液压混合动力车辆作为一种新型环保车辆随之应运而生。将液压技术应用于传统车辆的传动系统中组成混合动力驱动系统，利用液压辅助驱动单元对车辆的制动能量加以回收和利用，对车辆的节能与环保具有十分重大的现实意义。本文以液压混合动力车辆的驱动系统为主要研究内容，对液压混合动力驱动系统进行了全面深入的理论分析和基本的试验研究。本文在对液压混合驱动系统的主要组成形式进行分析的基础上，基于液压混合并联式驱动系统的优点，便于对现有公交车辆的改造，确定并联式驱动系统为本文研究的车辆驱动系统的组成形式。基于模态分析原理，运用AMESim仿真软件对系统结构进行了模态分析，仿真结果表明所设计的系统结构是合理的，其安全性是可以确保的。本文建立了液压辅助驱动单元的有关数学模型，对其驱动和制动过程进行了仿真分析。对液压辅助驱动单元的控制方法进行了深入研究与分析，并重点对常规PID控制和模糊自适应PID控制的控制性能进行了仿真分析和控制性能对比。研究和讨论了最优控制和单神经元自适应PID控制在变量泵/马达排量控制中的控制性能。采用CAN总线技术设计了液压混合动力车辆的控制系统，重点对发动机节点、液压辅助驱动单元节点、油门/制动踏板节点三节点进行了设计。采用数据信号处理器(DSP)作为液压辅助驱动单元节点的控制器，保证了实时地进行故障检测和处理，以及进行快速复杂的平滑算法。在车辆的总线布局空间内采用250kbps波特率，主从应答式的通讯方式，保证了上位机与动力源关键节点之间通讯数据传递的实时性。在液压混合动力车辆驱动系统的台架试验平台上，对常规PID控制和模糊自适应PID控制进行了试验，验证了理论分析和性能仿真分析结果；动力耦合试验验证了本文所设计的控制系统的软、硬件的正确性，为台架试验平台的进一步开发研究以及实车试验提供了重要的理论依据和实用借鉴。
作者：	李世刚
专业：	车辆工程
导师：	谭彧
授予学位：	博士
授予学位单位：	中国农业大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文