并联式液驱混合动力液压系统集成优化研究

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1、—————————————————————并联式液驱混合动力液压系统集成优化研究—————————————————————TheIntegratedOptimizationResearchofParallelHydraulicHybridHydraulicSystem作者姓名：迟鹏阳专业名称：机械电子工程指导教师：宫文斌教授学位类别：工学硕士答辩日期：2015年5月30日摘要并联式液驱混合动力液压系统集成优化研究在能源危机和环境污染日趋严重迫待解决情况下，加之新能源车辆的根本能源消耗还是传统不可再生能

2、源，只是换了另一种形式(例如煤转换成电能)，液驱混合动力技术因费能利用提高了能量利用率和车辆动力性、减少了尾气排放、降低装机功率、调整发动机工作点、增加了刹车系统寿命和不存在二次污染较传统车辆和新能源车辆优势明显，吉林大学刘昕晖团队对液驱混合动力系统研究多年，取得颇多成绩，已经由理论上升到实践应用阶段，目前，在实验台、实验样车及企业项目中均得到了良好效果，得到同行和企业认可，本文便以并联液驱混合动力车辆推广应用为目标，将其液压系统集成优化为研究内容。在查阅国内外相关文献报道的基础上，从能源、环境和集成

3、推广等方面，宏观阐述液驱混合动力液压系统集成优化的意义；详细介绍液驱混合动力技术和集成优化技术概念及国内外研究现状。对车辆行驶阻力和关键元件进行理论分析，并建立了数学模型，关键元件包括二次元件、蓄能器、扭矩耦合器、飞轮和管路。系统地介绍了混合动力实验台，包括：传动系统、液压系统和控制系统，并做了一系列实验研究，总结弊端，提出改进方案。在AMESim环境中，全面建立改进方案液压仿真模型，对插装阀建立元件级仿真模型，对液压系统其他液压元件建立了系统级仿真模型；根据理论计算和工程实践经验设置参数，得到与实验

4、曲线相对应的曲线，分析改进系统可行性。利用三维软件Pro/E依托树形理论模型对液压系统进行集成设计，提高了安装可行性，便于调试和安装，减少了冗余部分，系统极其精简，在满足最小壁厚和管路通径的前提下，采用了最小体积缩减法，进一步缩减了阀块体积。最后，在三维模型中，全面地提炼归纳出典型流道形式，以各流道压力损失最小为优化目标，运用FLUENT软件作为平台，计算典型流道压力损失，找到压力损失根源以及液流流动规律，对阀块的优化补充具体参考标准。本文综合了AMESim、FLUENT的优势，宏观与微观相结合，混合

5、仿真体I现优势互补，即汲取了AMESim软件可进行动态宏观分析的优点；又将FLUENT软件作为流场计算平台，对其内部流场压力损失进行计算，汲取其微观流场分析的优点。关键词：混合动力，液压系统，集成优化，AMESim、FLUENT混合仿真，流场分析IIAbstractTheIntegratedOptimizationResearchofParallelHydraulicHybridHydraulicSystemTheproblemofenergycrisisandenvironmentalpolluti

6、onisbecomingmoreandmoreserious,urgentlytobesolved,combinedwiththefundamentalenergyconsumptionofnewenergyvehiclesistraditionalnon-renewableenergy,Justchangeanotherform(suchaschangecoalintoelectricity),Hydraulichybridtechnologyhasmoreadvantagethantraditio

7、nalvehiclesandnewenergyvehicles,theformerimprovetheenergyefficiencyandvehicledynamicperformanceforreusingwasteenergy,reducetheemissions,reducetheinstalledpowerofengine,adjusttheengineworkingpoint,increasetheworkinglifeofthebrakesystem,andthereisnosecond

8、arypollution.XinhuiLiuteamofJilinuniversityhasresearchedonhydraulichybridsystemformanyyearsandmademanyachievements,Hasrisentopracticalapplicationstage,Atpresent,thetechnologyhasgainedgoodeffectinthetestbench,testprototypeandenter