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农业装备与车辆工程 2019年第10期57卷 64-68页

作者：耿超王玉林张健李志峰姜文翰青岛大学机电工程学院

针对城市垃圾车的动力系统结构和控制策略,提出一种适用于城市垃圾车工况的混联式液压混合动力系统。介绍了混联式液压混合动力系统的结构与工作原理,基于AMESim与Simulink/Stateflow软件,建立垃圾车混联式液压混合动力系统的联合仿真模... 详细信息

针对城市垃圾车的动力系统结构和控制策略,提出一种适用于城市垃圾车工况的混联式液压混合动力系统。介绍了混联式液压混合动力系统的结构与工作原理,基于AMESim与Simulink/Stateflow软件,建立垃圾车混联式液压混合动力系统的联合仿真模型,分析其燃油经济性。仿真结果表明,在只考虑垃圾车行驶工况下,采用混合动力垃圾车的燃油经济性比传统动力垃圾车提高了37.2%。

关键词：混联式液压混合动力仿真建模燃油经济性

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混联式液压混合动力系统建模与动态协调控制研究

混联式液压混合动力系统建模与动态协调控制研究

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作者：方学问吉林大学

学位级别：硕士

混联式液压混合动力汽车(Ps-HHV)与传统汽车相比,增加了液压系统,整车具备了两类驱动和制动系统,此系统集串联和并联结构于一体,它在结构布置方式和性能方面充分发挥了两种构型各自的优点。混联式的构型能让整车在复杂的工况下保持在最... 详细信息

混联式液压混合动力汽车(Ps-HHV)与传统汽车相比,增加了液压系统,整车具备了两类驱动和制动系统,此系统集串联和并联结构于一体,它在结构布置方式和性能方面充分发挥了两种构型各自的优点。混联式的构型能让整车在复杂的工况下保持在最优工作状态,实现燃油经济性和低排放的控制目标。由于发动机和二次元件液压泵／马达具有不同的动态特性,在工作状态发生改变时,不同动力源间的耦合转矩会发生较大的波动,从而对动力总成部件产生一定的冲击,可能引起传动系的动力输出中断或不足,进一步影响整车的动力性、驾驶的舒适性和平顺性。本文针对混联式液压混合动力汽车在不同的工作模式时的动态切换问题主要做了以下的研究工作：第一,具体分析混联式液压混合动力汽车的构型特性,并依次对各部分的动力总成部件建立数学模型,根据绘制的发动机稳态效率MAP图,分析混联式液压混合动力汽车在驱动模式之间切换和制动模式之间切换的条件,针对驾驶员的总需求功率,提出了各动力源的功率分配管理策略,制定了不同模式的逻辑规则,建立整车前向仿真模型平台。第二,通过比较两个动力源的动态特性,分析车辆在不同模式间切换对传动系产生冲击的原因,提出了协调控制的策略,在驱动过程中,能利用二次元件对发动机进行补偿以减少扭矩波动产生的冲击,让发动机解耦工作在最优工作区;在制动的过程中有效的补偿整车制动转矩的损失,抑制了工况工作点附近的转矩剧烈变化。第三,在Matlab/simulink平台下建立的整车动力传动模型,根据混合动力汽车的不同工作状态,搭建功率分配策略和模式切换的逻辑策略和动态协调控制策略,对模型在典型城市综合工况下进行模拟仿真,通过对发动机、二次元件的运行参数、冲击度等的对比,验证了该算法的有效性和准确性。综上所述,本文通过对混联式液压混合动力车的模式切换的研究,提出了有效的控制方法策略,保证燃油经济性的基础上,进一步验证了切换的快速性和平顺性。对后续混联式液压混合动力系统的研究,提供了一定的参考价值。

关键词：拉维娜行星齿轮混联式液压混合动力能量管理动态控制

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功率分流型液压变速器特性及系统应用方法研究

功率分流型液压变速器特性及系统应用方法研究

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作者：张浩翔浙江大学

学位级别：硕士

随着家用车辆和工程车辆保有量的不断增长,能源短缺和环境污染问题日益突出。混合动力技术通过制动能量回收、优化发动机工作点从而提升车辆燃油经济性,减少污染物排放,逐渐被广泛应用。目前,家用汽车多采用油电混合动力。而液压混合动... 详细信息

随着家用车辆和工程车辆保有量的不断增长,能源短缺和环境污染问题日益突出。混合动力技术通过制动能量回收、优化发动机工作点从而提升车辆燃油经济性,减少污染物排放,逐渐被广泛应用。目前,家用汽车多采用油电混合动力。而液压混合动力由于功率密度大,在大型路面车辆和工程机械中具有独特优势。液压混合动力系统可分为串联式、并联式和混联式,其中混联式液压混合动力系统结合了串联式与并联式的优点,既能优化发动机工作点,又具有较高的传动效率,具有广阔的应用前景。目前,混联式液压混合动力系统通过行星齿轮组实现功率分流,其系统混合方式多变,控制复杂;此外分流的机械能还需通过液压泵转化为液压能,系统结构复杂,因此研究新型能量分流元件对混联式液压混合动力系统具有重要意义。本文针对混联式液压混合动力系统提出了一种新型功率分流元件。该元件集行星齿轮组和变量液压泵的功能于一体,本质上为液压变速器,故称其为功率分流型液压变速器。功率分流型液压变速器基于双作用叶片泵原理,能够将输入轴的机械能转化为输出轴机械能和输出油口液压能,实现能量分流,为混联式液压混合动力系统提供一种新的能量分流方式。本文对功率分流型液压变速器的工作原理进行分析,并对其机理及特性进行理论研究;研制了功率分流型液压变速器特性实验平台,通过实验和理论相结合的方式对元件机械特性和容积特性进行研究;在此基础上研究了基于功率分流型液压变速器的混联式液压混合动力系统,验证元件系统应用的可行性。论文各章的内容如下:第一章介绍了课题的研究背景,回顾了液压混合动力及功率分流型液压变速器的发展历史及国内外发展现状,介绍了功率分流元件在混联式液压混合动力中的重要性并阐明了课题研究的重要意义,最后说明了本课题的研究内容。第二章对功率分流型液压变速器的机理及特性进行研究。对功率分流型液压变速器的结构和工作原理进行介绍,给出了功率分流型液压变速器效率和能量传动比的定义,分析了功率分流型液压变速器机械特性和容积特性的影响因素。第三章对功率分流型液压变速器进行实验研究。研制了功率分流型液压变速器特性测试平台,给出了试验台元件的选型结果,标定了液压变速器的实际几何排量,介绍了实验研究的方法,并展示了特性实验研究的结果。第四章对功率分流型液压变速器的特性模型进行研究。介绍了机械特性和容积特性的研究方法,根据特性实验研究的结果,结合对机械特性和容积特性的分析,通过数据拟合最终得到功率分流型液压变速器的机械特性数学模型和容积特性数学模型。第五章将功率分流型液压变速器应用于汽车动力系统,介绍了基于功率分流型液压变速器的混联式液压混合动力系统的结构,给出了动力系统各元件的动力学模型,并对能量管理策略和控制器进行设计,最后对基于功率分流型液压变速器的混联式液压混合动力系统进行了仿真分析,验证了功率分流型液压变速器在混联式液压混合动力系统应用的可行性。第六章总结了论文的主要研究成果,指出了功率分流型液压变速器在理论建模、特性研究和系统应用过程中的不足之处,对未来的研究方向进行了展望。

关键词：液压变速器混联式液压混合动力功率分流双作用式叶片泵

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