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液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究

作　者: 邵建桥
导　师: 杨前明
学　校: 山东科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 液压混合动力汽车能量再生系统二次元件蓄能器 MATLAB仿真 PID控制
分类号: TH137
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

液压混合动力汽车以其低能耗、低排放的优势引起了国内外科学家的关注,也是近年来汽车科技界研究的热点与焦点问题。以往对液压混合动力汽车能量再生系统的研究,其能量转换装置主要选用定量式二次元件,其优点是控制方法简单,但在其控制方法、制动稳定性、能量效率比等方面仍然存在不足之处。本文在研究分析中外相关文献的基础上,主要对以下工作进行了研究。1.给出了车辆液压能量再生系统的总体技术方案,提出了采用变量式二次元件作为能量转换装置；利用电液伺服系统调节二次元件排量,实现车辆驱动系统与能量再生系统的合理匹配。2.通过分析车辆制动过程中的特性,建立了能量再生系统制动过程的数学模型,利用MATALAB软件进行仿真分析,得出了影响车辆能量回收效率及制动时间主要因素的影响规律。3.建立了能量再生系统在车辆起步过程的数学模型；通过分析比较引入PID控制器前后系统的响应特性,得出引入PID控制器后,系统响应过程的过渡阶段振荡与超调量得到了较大幅度的抑制,车辆制动工况更加平稳、对液压蓄能器冲击强度减小,有利于改善蓄能器工作状态；另一方面,引入PID控制器后还能有效发挥液压混合动力汽车动力性的潜能,使得其加速时间能够与原型车相当,改善整车的油耗、降低尾气排放以及提高平顺性。本文针对液压混合动力汽车能量再生系统回收效率、系统控制关键技术进行了深入研究,优化了系统的主要参数；就制动控制系统稳定性、制动过程能量回收经济性问题给出了实现方法,为液压混合动力汽车的工程设计提供了理论依据。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-12
1 绪论  12-21
  1.1 课题研究背景及意义  12-13
  1.2 车辆制动能量回收技术的研究进展  13-19
  1.3 本课题研究内容与方法  19-20
  1.4 本章小结  20-21
2 车辆液压能量再生系统原理与技术关键  21-32
  2.1 液压能量再生系统设计概述与技术关键  21-24
  2.2 能量再生系统的组成与工作原理  24-26
  2.3 车辆液压能量再生系统工作模式  26-31
  2.4 本章小结  31-32
3 车辆制动过程数学建模  32-44
  3.1 数学建模概述  32-33
  3.2 数学模型主要参数的确定  33-38
  3.3 制动过程数学建模  38-42
  3.4 本章小结  42-44
4 车辆能量再生系统计算机仿真与制动过程性能分析  44-54
  4.1 MATLAB仿真概述  44-46
  4.2 基于MATLAB/Simulink制动过程仿真  46-48
  4.3 制动过程特性分析  48-52
  4.4 重要结论  52-53
  4.5 本章小结  53-54
5 基于PID控制的能量再生过程性能分析  54-64
  5.1 PID控制概述  54-55
  5.2 能量再生系统释放能量过程数学模型  55-61
  5.3 能量再生系统转速常规控制与PID控制比较  61-63
  5.4 本章小结  63-64
6 结论与展望  64-66
  6.1 全文总结  64-65
  6.2 课题展望  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-70

液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究

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