闭式液压混合动力系统特性研究

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文闭式液压混合动力系统特性研究研究生：刘彦辉指导教师：陈国金教授2015年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchonPerformanceofClosedtypeHydraulicHybridSystemCandidate:LiuYanhuiSupervisor:Prof.ChenGuojinMarch，2015杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着资源短缺、环境污染问题的日趋严峻，人们对于高效

2、节能环保型产品的重视程度也不断提高。由于交通运输业对上述问题的严重影响，使得发展节能环保型汽车的研究迫在眉睫，近年来兴起的太阳能电池汽车、蓄电池汽车等新型汽车因受到各种因素的制约，至今未得到广泛推广，而液压混合动力汽车凭借其特有的优势逐渐引起了世界各国的关注。我国对于液压混合动力技术的研究起步较晚，然而依照商业惯例，首先研发出新技术的企业通常会对此进行技术垄断，使后入者承受高昂的技术使用费用。因此，掌握具有自主知识产权的核心技术有着极为重要的经济价值。本文对液压混合动力回路的系统特性进行了研究，为该项技术在中重型车辆及工程机械上的应

3、用做基础性工作。本文提出了基于液压蓄能器的闭式液压混合动力系统，以蓄能器作为储能元件，对系统的制动能进行回收再利用。在系统制动时，蓄能器可以存储负载惯性动能以及主动力源的多余能量，并能加快制动效果；在系统加速时，蓄能器释放能量，减轻主动力源的工作负担，达到节能效果，并能克服电机与泵惯量大、加速时输出流量不足的缺点，提高加速响应。首先通过查阅众多相关文献，全面分析了液压混合动力技术在国内外的研究现状及发展历程，并对液压混合动力技术的优缺点以及其工作原理进行了阐述。从理论上分析了本文所研究系统的可行性，讲解了该系统的结构组成及工作原理，

4、接着对系统的主要液压元器件进行了数学建模分析，进而建立起液压混合动力系统在不同工作状态下的数学模型，为系统控制策略的建立奠定理论依据。通过分析系统在各个运行阶段时的工作特性，制定出系统总体控制策略的主要原则，并以此为依据设计出系统的控制算法。基于软件AMESim建立起混合动力回路系统的仿真模型及常规PID控制器的仿真模型，选择系统参数时，对核心器件液压蓄能器的选型原则进行了分析。为了验证本系统的性能，在仿真条件相同的情况下，与泵控马达回路系统进行了一系列的仿真对比分析，仿真结果表明本系统在速度响应和能耗特性上具有优越性。最后对所作的

5、研究内容进行了全面总结，并提出了今后的重点研究方向。关键词：液压混合动力，蓄能器，数学建模，AMESim，仿真I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTAstheshortageofenergyandpollutionofenvironmentbecomingmoreandmoresevere,peoplefocusonthedevelopmentofenergy-savingenvironmentprotectiveproduct.Transportationindustryisthemaincauseofsuchproble

6、m,whichmakestheresearchofenergy-savingenvironmentprotectivevehicleinemergency.Inrecentyears,solarpowervehicleandbatteryvehiclearenotsoperfect.Therearestillsomeproblemsneedtobesolved.Sotheyarenotpopularwithpeople.Howeverhydraulichybridvehicledoesn’thavethisproblem.There

7、searchofhydraulichybridtechnologyinourcountryislaterthanotherdevelopedcountries.However,accordingtobusinesspractices,thefirstcompanythatmastersthistechnologywillbeinthestatusoftechnologymonopoly,whichmakesothercompaniestopayalotofmoneytousethistechnology.Soitisverynece

8、ssarytomastercoretechnologyofindependentintellectualproperty.Thispaperismainlyaboutthespecialcharacteristicofhydrauli