液压混合动力汽车能量回收制动系统的研究

【摘要】： 随着汽车保有量的不断增加、石油资源的日益枯竭及自然环境的不断恶化,人们急切的需要一种既节能又环保的新型交通工具。于是,带有能量回收制动系统的混合动力汽车应运而生。但是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,这使得传统电储能式能量回收制动系统制动能量回收的效率较低。尤其是在城市工况下,汽车需要频繁启动、制动,这种劣势体现的更加明显。 正是在上述情况下,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而越来越受到各国政府及研究机构的重视。而其能量回收制动技术更是液压混合动力技术能否在生产实践中得以应用的关键。 本文以液压混合动力汽车能量回收制动系统为研究对象,文章围绕结构简单、能量回收效率高、制动效果好这一主线,并结合二次调节元件的控制特点,对液压混合动力汽车能量回收制动系统进行研究。然后在此基础上结合汽车原始制动系统,分析建立能量回收制动系统的数学模型。最后通过该数学模型研究整个能量回收制动系统的控制器,并仿真分析其性能。 文章采用对比论证提出问题、理论计算分析问题、仿真研究解决问题的思路对液压混合动力汽车能量回收制动系统进行研究,并解决了以下难题:①本文通过详细分析建立了液压混合动力汽车能量回收制动系统(即液压储能式能量回收制动系统)数学模型;②将制动踏板状态作为控制参量引入系统,对汽车制动时车速进行控制,从而达到了良好结合汽车原始制动系统的目的,并且适应了驾驶员的驾驶习惯;③分析了模糊免疫PID控制的特点,研究了能量回收制动系统的控制策略及控制器结构,最后通过对比仿真论证了该系统及控制器的优越性。 本文的研究为液压混合动力汽车能量回收制动技术提供理论依据,对使液压混合动力汽车能够早日运用于人们的日常交通具有重要意义。 【关键词】：液压混合动力 能量回收制动 二次调节 模糊免疫PID
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U463.521
【目录】：

• 提要4-8
• 第1章 绪论8-22
• 1.1 本课题的研究背景及目的意义8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究的目的及意义9-10
• 1.2 能量回收制动系统概述10-18
• 1.2.1 能量回收制动系统的原理11-13
• 1.2.2 能量回收制动系统的分类13-18
• 1.3 液压储能式能量回收制动技术研究的国内外现状18-20
• 1.3.1 液压储能式能量回收制动技术研究的国外现状18-19
• 1.3.2 液压储能式能量回收制动技术研究的国内现状19-20
• 1.4 本文研究的主要内容及方法20-21
• 1.5 本章小结21-22
• 第2章 液压混合动力汽车能量回收制动系统的分析研究22-38
• 2.1 液压储能式能量回收制动系统概述22-26
• 2.1.1 液压储能式能量回收制动系统的优点与其存在的问题22-24
• 2.1.2 液压储能式能量回收制动系统的设计准则24-26
• 2.2 液压储能式能量回收制动系统的分类及本项目方案的选用26-31
• 2.2.1 串联式能量回收制动系统26-28
• 2.2.2 并联式能量回收制动系统28-29
• 2.2.3 混联式能量回收制动系统29-30
• 2.2.4 本项目方案的选用30-31
• 2.3 本项目中能量回收制动系统的工作过程原理31-34
• 2.4 实现液压储能式能量回收制动的关键技术34-37
• 2.4.1 二次调节静液技术的特点34-36
• 2.4.2 能量回收制动系统中二次调节系统工作原理36-37
• 2.5 本章小结37-38
• 第3章 液压混合动力汽车能量回收制动系统数学模型的研究38-54
• 3.1 伺服比例阀控缸系统数学模型39-41
• 3.2 能量回收制动时制动力矩的控制模型41-43
• 3.3 能量回收制动时车速的控制模型43-45
• 3.4 能量回收制动时能量回收制动系统压力的研究45-47
• 3.5 能量回收制动系统的控制模型47-53
• 3.5.1 能量回收制动时能量回收制动系统的控制模型48-49
• 3.5.2 紧急制动时能量回收制动系统的控制模型49-53
• 3.6 本章小结53-54
• 第4章 液压混合动力汽车能量回收制动系统控制器的研究54-70
• 4.1 能量回收制动系统控制器结构的研究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 神经网络控制60-61
• 4.3 能量回收制动控制模块的研究61-69
• 4.3.1 能量回收制动控制模块控制策略的研究62-68
• 4.3.2 能量回收制动控制模块结构的研究68-69
• 4.4 本章小结69-70
• 第5章 液压混合动力汽车能量回收制动系统及其控制器的仿真分析70-77
• 5.1 液压储能式能量回收制动系统的仿真分析70-74
• 5.2 液压储能式能量回收制动系统控制器性能的仿真分析74-76
• 5.3 本章小结76-77
• 第6章 全文总结与展望77-79
• 6.1 全文总结77-78
• 6.2 展望78-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-84
• 摘要84-86
• ABSTRACT86-87

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