車輛電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)研究.pdf

1、面對(duì)我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速和環(huán)境污染問題日益突出的相互矛盾，零排放、無污染的純電動(dòng)汽車引起了我國政府的重視。開發(fā)以純電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車成為汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向。而在新能源汽車研究中，再生制動(dòng)技術(shù)又是其關(guān)鍵技術(shù)之一。然而純電動(dòng)汽車剛開始再生制動(dòng)以及驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，如果該電流直接輸入蓄電池，會(huì)對(duì)蓄電池壽命造成很大影響。為解決電池大電流充放電對(duì)其壽命的影響問題，通常采用復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)。電池-超級(jí)電容復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)中超級(jí)電

2、容具有功率密度高、充放電時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，但是其內(nèi)阻小、電池不容易管理，且存在與電池參數(shù)匹配困難，安全性差，成本高等問題。電池-液壓復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)和電池之間沒有電連接，安全性高，且液壓系統(tǒng)也具有超級(jí)電容相當(dāng)?shù)膬?yōu)點(diǎn)，而且成本低、技術(shù)成熟。
　　本文以長安志翔原型車為應(yīng)用對(duì)象，在系統(tǒng)地研究了純電動(dòng)汽車制動(dòng)過程以及復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種車輛新型電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，并進(jìn)行了參數(shù)匹配設(shè)計(jì)、再生制動(dòng)控制策略制定、系統(tǒng)綜合建模以及

3、聯(lián)合仿真分析。論文主要研究工作如下：
　?、俜治隽瞬煌Y(jié)構(gòu)形式的車輛電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，確定適用于本文研究的整車傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案，并設(shè)計(jì)了液壓系統(tǒng)控制回路方案。然后利用基于循環(huán)工況的參數(shù)匹配方法對(duì)整個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵部件進(jìn)行了參數(shù)匹配設(shè)計(jì)，包括電機(jī)、蓄電池、液壓泵/馬達(dá)（二次元件）、蓄能器以及變速器等。
　?、趯?duì)整車制動(dòng)時(shí)的動(dòng)力學(xué)以及車輪動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析，為了在滿足制動(dòng)安全性條件下最大程度回收制動(dòng)能量，根據(jù)制動(dòng)法規(guī)以及

4、動(dòng)力學(xué)條件確定了前、后軸制動(dòng)力分配、制動(dòng)強(qiáng)度門限值以及制動(dòng)模式判斷策略，并在此條件下制定了大、小強(qiáng)度制動(dòng)力分配策略以及基于Fuzzy-PID的ABS防抱死控制策略。
　?、劾肕atlab/simulink軟件數(shù)學(xué)建模方面的優(yōu)勢(shì)，建立了整車模型、電機(jī)模型、電池模型、控制系統(tǒng)模型、耦合機(jī)構(gòu)模型以及輪胎路面模型；利用 AMEsim在硬件建模方面的優(yōu)點(diǎn)，建立了摩擦制動(dòng)系統(tǒng)模型以及液壓再生制動(dòng)系統(tǒng)模型，在此基礎(chǔ)上，通過AMEsim-sim

5、ulink聯(lián)合仿真平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)的可行性進(jìn)行分析。
　?、苁紫确治隽艘簤涸偕苿?dòng)系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及效率；其次分析了液壓調(diào)節(jié)單元在正弦激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)；最后在不同的路面附著系數(shù)以及制動(dòng)強(qiáng)度條件下，在所建立的聯(lián)合仿真模型基礎(chǔ)上對(duì)所提出的控制策略進(jìn)行仿真分析。
　　本文進(jìn)行了車輛電液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及參數(shù)匹配，提出了針對(duì)電液混合動(dòng)力系統(tǒng)的再生制動(dòng)控制策略，使液壓系統(tǒng)和蓄電池系統(tǒng)良好的協(xié)調(diào)配合，既能避免動(dòng)力電池