液壓混合動(dòng)力汽車能量再生系統(tǒng)穩(wěn)定性控制與參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、液壓混合動(dòng)力汽車是一種節(jié)能環(huán)保汽車，其在汽車制動(dòng)時(shí)將制動(dòng)能以液壓能的方式儲(chǔ)存起來(lái)，然后在汽車加速或爬坡時(shí)釋放，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。其動(dòng)力系統(tǒng)采用行星耦合機(jī)構(gòu)將液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)功率分、匯流，進(jìn)而改善汽車行駛工況。由于行星耦合機(jī)構(gòu)的體積、傳動(dòng)效率直接影響整車質(zhì)量和燃汕經(jīng)濟(jì)性，而且行星耦合機(jī)構(gòu)的參數(shù)對(duì)液壓混合動(dòng)力汽車制動(dòng)能回收有極大的影響，因此，如何實(shí)現(xiàn)體積最小化、效率商效化和能量回收最大化這一多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題是亟待

2、解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。同時(shí)，液壓混合動(dòng)力汽車的能量再生系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的隨機(jī)系統(tǒng)，其系統(tǒng)建模過(guò)程中的人為簡(jiǎn)化、測(cè)量噪音的隨機(jī)變化和外干擾力矩的存在等造成了液壓動(dòng)力系統(tǒng)的不確定性，因此，如何在這一復(fù)雜隨機(jī)不確定性系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)車輛的穩(wěn)定行駛，就成為一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　首先，本文確定了液壓混合動(dòng)力汽車傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。介紹了該結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的三種汽午驅(qū)動(dòng)工況和制動(dòng)工況．其分別為：發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、聯(lián)臺(tái)驅(qū)動(dòng)、液壓馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、再生制動(dòng)、聯(lián)合制動(dòng)和

3、傳統(tǒng)摩擦制動(dòng)，并分析了不同工況下的功率流：最后，研究了一定工況下汽車的爬坡度、加速度曲線和不同影響因素下的制動(dòng)能景到收率。
　　其次，對(duì)行星耦臺(tái)機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。為實(shí)現(xiàn)液壓混合動(dòng)力汽車小型、高效及能最回收率高的設(shè)計(jì)要求，建立了以行星耦臺(tái)機(jī)構(gòu)的效率、體積及能量回收率為目標(biāo)的優(yōu)化模型，采用懲罰函數(shù)法處理約束條件，提出了并列選擇遺傳算法進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化。利用Matlab編程進(jìn)行求解，得到最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)井與優(yōu)化前的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明：

4、并列選擇遺傳算法很好的實(shí)現(xiàn)了多目標(biāo)優(yōu)化，算法簡(jiǎn)單；同時(shí)采用優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使行星耦合機(jī)構(gòu)的嚙合效率提高了1.33％、體積減小了53.66％、混合動(dòng)力汽車能量回收率提高了9.9％。
　　最后，對(duì)能量再生系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性研究。以液壓混合動(dòng)力汽車能量再生系統(tǒng)為研究對(duì)象，建立了液壓伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，提出了基于混合靈敏度方法的H∞魯棒控制策略。通過(guò)Matlab編程，研究了參數(shù)變化及外干擾力矩對(duì)加速穩(wěn)定性的影響，比較并分析了魯棒控制方