基于AMESim的串联型液压混合动力传动系统建模与仿真

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1、２０１６年４月机床与液压Ａｐｒ?２０１６第４４卷第８期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４４Ｎｏ?８ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１６?０８?０１６基于ＡＭＥＳｉｍ的串联型液压混合动力传动系统建模与仿真１２２伍迪，姚进，李华（１?西华大学能源与动力工程学院，四川成都６１００３９；２?四川大学制造科学与工程学院，四川成都６１００６５）摘要：针对频繁启停运行汽车设计了一种串联型液压混合动力传动系统，以此为基础设计了该混合动力系统能量管理策略，该控制策略通过设定发动机介入压力以保证储能器能量耗尽时发动

2、机及时介入供能。运用ＡＭＥＳｉｍ系统仿真软件建立了系统仿真模型进行仿真分析，并对储能器充气压力、发动机介入压力等设计参数对节能效果的影响进行研究，仿真结果表明：所设计的混合动力系统能够有效回收与再利用车辆制动能，保证储能器能量消尽时发动机及时供能，降低汽车行驶过程中的能源消耗。关键词：串联型；液压混合动力传动系统；ＡＭＥＳｉｍ仿真；能量管理中图分类号：ＴＨ１３７?１文献标志码：Ａ文章编号：１００１－３８８１（２０１６）０８－０４５－４ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＳｅｒｉｅｓＨｙｄｒａｕｌｉｃＨｙｂｒｉｄＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＢ

3、ａｓｅｄｏｎＡＭＥＳｉｍ１２２ＷＵＤｉ，ＹＡＯＪｉｎ，ＬＩＨｕａ（１?ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕａｎ６１００３９，Ｃｈｉｎａ；２?ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕａｎ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｅｒｉｅｓｈｙｄｒａｕｌｉｃｈｙｂｒｉｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｓｆｒｅｑｕｅ

4、ｎｔｓｔａｒｔａｎｄｓｔｏｐ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ａｎｅｎｅｒｇｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｗｉｔｈｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｗｈｉｃｈａｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒｗａｓｓｅｔｆｏｒｅｎｇｉｎｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｓｅｒｉｅｓｈｙｄｒａｕｌｉｃｈｙｂｒｉｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇＡＭＥＳｉｍ，ａｎｄｔｈｅｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｉｎ⁃ｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｇａｓｐｒｅｃｈａｒ

5、ｇｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒａｎｄｏｔｈｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｒｅｃｏｖｅｒａｎｄｒｅｕｓｅｅｎｅｒｇｙｄｕｒｉｎｇｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｂａｒｋｉｎｇａｎｄｄｒｉｖｉｎｇ，ｅｎｓｕｒｅｔｈｅｅｎｇｉｎｅｗｏｒｋｉｎｇｗｈｅｎｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒｅｎｅｒｇｙｉｓｇｉｖｅｎｏｕｔ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｖｅｈｉｃｌｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｅｒｉｅｓｔｙｏｅ；Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｈｙｂｒｉｄ

6、ｓｙｓｔｅｍ；ＡＭＥＳｉｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｅｎｅｒｇｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ自２００３年以来我国汽车销售量逐年增长，据统类混合动力传动系统在车辆工程中进一步应用提供理计２０１４年我国汽车全年销售总量已经达到２４００万论依据。［１］辆左右，汽车行业已经成为我国能源消耗大户，资１串联型混合动力系统工作原理料显示汽车行业石油消耗约占我国石油消耗总量的系统简图如图１所示。［２］３１?５％左右，但我国国产汽车节能减排较发达国家尚有差距，据比较我国小型汽油机汽车能耗比国外先进国家要高出１０％～２０％，采用大型柴油机汽车能耗［３］则要高出２０％～３０％。

7、因此提高汽车能源使用效率，降低排放量已成为我国汽车研究领域急需解决的问题。对于频繁启停行驶汽车，发动机所提供的驱动［４］能大多在制动过程中以摩擦热能的形式消耗殆尽，若能将消耗在刹车片上的制动能回收，并用于行驶驱动，不仅能有效节约燃油，还能减少排放量。因此本文针对静液压传动汽车，将制动能再生技术与静液压图１串联型液压混合动力传动系统简图传动技术结合，设计了一种串联型液压混合动力传动高压储能器１汽车制动时回收制动能并在汽车行系统，并针对该混合动力传动系统提出能量管理策驶时为汽车供能驱动。低压储能器２为整个传动系统略，最后运用ＡＭＥＳｉｍ仿真软件进行

8、仿真分析，为该提供液压油。当汽车制动时，液压泵／马达１０以泵工收稿日期：２０１５－０３－３０基金项目：四川省科技厅科技支撑项目（２０１０ＧＺ０１７３）