并联液压混合动力汽车制动系统建模和仿真研究

【摘要】： 随着全球汽车工业的发展,汽车的产销量和保有量在逐年急剧增加,这种增加导致了地球上石油资源的日益枯竭和对人类生活环境的破坏,为此,世界各国的汽车制造商都在大力研究开发新型节能无污染的绿色汽车。而混合动力汽车既避开了电动汽车的技术瓶颈,又提高了汽车的燃油经济性,是目前实现产业化的最佳产品。 传统的电混合动力汽车由于其能量回收制动系统中储能元件及能量转化形式的限制,使其无法在短时间内迅速而有效的回收汽车制动所带来的巨大动能,而液压混合动力汽车以其蓄能器功率密度高且能量转换速度快等优点能够高效率的回收制动能量,受到各国政府及研究机构的高度重视。 本文通过MATLAB软件对并联液压混合动力汽车制动系统进行建模和仿真研究,通过设计模糊控制器完成能量回收制动力矩和机械摩擦制动力矩的动态分配,仿真结果表明,本文设计的并联式液压混合动力汽车制动系统能够较好的回收车辆的制动能量,改善汽车的燃油经济性,降低排放,对使液压混合动力技术早日应用于汽车和其他工程机械之中有重要的意义。 【关键词】：液压混合动力 能量回收 模糊控制
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U463.5
【目录】：

• 提要4-7
• 第1章 绪论7-17
• 1.1 本课题的研究背景及目的意义7-8
• 1.1.1 研究背景7
• 1.1.2 研究目的和意义7-8
• 1.2 不同储能形式汽车混合传动系统8-12
• 1.3 国内外液压混合动力汽车的研究现状12-14
• 1.3.1 液压混合动力汽车研究的国外现状12-13
• 1.3.2 液压混合动力汽车研究的国内现状13-14
• 1.4 液压混合动力汽车的优点及存在问题14-15
• 1.4.1 液压混合动力汽车的优点14
• 1.4.2 液压混合动力汽车存在的问题14-15
• 1.5 本文研究的主要内容及方法15
• 1.6 本章小结15-17
• 第2章 液压混合动力汽车基本原理17-29
• 2.1 液压混合动力汽车基本类型17-20
• 2.1.1 串联式液压混合动力车辆17-18
• 2.1.2 并联式液压混合动力车辆18-19
• 2.1.3 混联式液压混合动力车辆19-20
• 2.2 本项目方案的选用20-22
• 2.3 制动系统理论分析22-26
• 2.3.1 制动力分配策略22-23
• 2.3.2 理想前后轮制动力分配策略23-24
• 2.3.3 再生制动力和机械制动力分配控制策略24-26
• 2.4 液压泵/马达的工作特性及控制方法26-28
• 2.4.1 液压泵/马达的工作特性26-27
• 2.4.2 液压泵/马达的控制方法27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第3章 制动系统建模29-45
• 3.1 整车模型30-41
• 3.1.1 车辆模型30-32
• 3.1.2 车轮模型32
• 3.1.3 变速箱模型32-34
• 3.1.4 蓄能器模型34-36
• 3.1.5 液压泵/马达模型36-40
• 3.1.6 发动机模型40-41
• 3.2 前后车轮制动力分配模型41-43
• 3.3 本章小结43-45
• 第4章 制动控制策略研究45-55
• 4.1 模糊逻辑控制策略45-49
• 4.1.1 模糊控制理论45-46
• 4.1.2 模糊控制器的组成46-48
• 4.1.3 模糊控制与CBCS 控制的对比48
• 4.1.4 模糊控制器设计的主要内容48-49
• 4.2 模糊逻辑控制器的设计49-53
• 4.2.1 控制目标和原则49
• 4.2.2 模糊控制器的输入输出设计49-53
• 4.3 本章小结53-55
• 第5章 制动能量回收仿真分析55-63
• 5.1 仿真参数的确定55-56
• 5.2 仿真工况的确定56-57
• 5.3 两种工况下仿真结果57-60
• 5.3.1 纽约工况57-59
• 5.3.2 1015 工况59-60
• 5.4 仿真结果分析60-62
• 5.5 本章小结62-63
• 第6章 全文总结和展望63-65
• 6.1 全文总结63
• 6.2 展望63-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-70
• 摘要70-72
• ABSTRACT72-74

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