混合动力公交车液压再生制动系统研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20121100026硕士学位论文（学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：机械制造及其自动化论文题目：混合动力公交车液压再生制动系统研究英文题目：ResearchofHybridBusHydraulicBrakingRegenerationSystem学生姓名：张学炜导师姓名：胡志勇教授二○一五年四月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要随着经济发展和城市化进程不断加快，汽车的数量迅速增加，导致了污染物排放和悬浮颗粒物大量增加，相关研究表明，汽车的尾气排放是导致雾霾的主要原因之一。在能源危机和环境污染的双重压力下，发

2、展节能汽车是解决该问题的必要之举。液压混合动力作为节能汽车技术的一个重要分支，是混合动力技术的一个新兴发展方向，具有广阔的发展空间。将液压混合动力技术运用于城市公交车辆，对缓解交通压力和改善空气质量有双重意义。本文研究基于混合动力公交车液压储能式能量再生制动系统，旨在探究影响制动性能和能量回收率的主要因素，优化匹配关键参数，从而提高混合动力公交车的节能性和环保性。城市公交车频繁启停过程中，制动摩擦导致热能耗散，使整车能量利用率变低；发动机燃烧不充分导致有害排放物增加。针对以上问题，本文对比了液压混合动力系统的几种基本形式，选定了具有广阔应用前景且适合城市

3、公交车应用的并联式液压混合动力系统，分析了液压再生制动系统的工作原理；研究了二次元件（液压泵/马达）、蓄能器、转矩耦合器的参数；利用AMESim仿真软件，建立了混合动力公交车模型进行关键参数的仿真分析。针对液压再生制动系统工作时制动性能和能量回收率不能兼顾的问题，提出了基于等量容积原则，制动时采用两个高压蓄能器依次工作，启动时采用两个蓄能器同时工作的优化方案。并利用AMESim软件建立了液压再生制动系统蓄能器优化模型，以不同的制动初速度进行仿真分析。通过分析仿真结果可以得出：蓄能器容积和最低工作压力以及二次元件排量是影响公交车制动性能和能量回收率的主要因

4、素，采用最低工作压力较大和容积较小的蓄能器可以提高制动性能，采用容积较大的蓄能器可发挥持久的续航能力，二次元件排量的大小影响蓄能器充放效率，不影响制动能量回收效率。采用蓄能器优化方案后，能够有效的提升制动性能和能量回收率。以较低初速度制动时，发挥了良好的制动性能；以较高初速度制动时，保证制动性能的同时，有效地提高能量回收率。关键词：城市公交；液压混合动力；并联式；再生制动；AMESimI内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofeconomyandurbanizationprocess,thenumberofveh

5、iclesincreaserapidly,itsledtoagreatincreaseinpollutantsandsuspendedparticulatematter.Researchesshowthatthecar’sexhaustemissionsareoneofthemaincausesofthehaze.Underthedoublepressureofenergycrisisandenvironmentalpollution,developingfuel-efficientcarsisnecessarytosolvetheproblem.Hyb

6、ridvehiclesactasanimportantroleoffuel-efficienttechnology,itisanewdirectionandhasabroadspaceforitsdevelopment.Usingthehydraulichybridtechnologytotheurbanbuscaneasebothtrafficpressureandimprovetheairquality.Basedonthehybridbushydraulicbrakingregenerationsystem,weexploredthemainfac

7、torsthatinfluencethebrakingperformanceandenergyrecovery.Bymatchingthekeyparameters,weimprovetheenergy-savingandenvironmentalprotectionofthehybridbus.Urbanbusstart-stopprocessfrequently,brakefrictionlossreducestheenergyutilizationratioofthevehicle,Forthisproblem,wecomparedthreebas

8、icformsofhydraulichybridsystemandchosenp