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汽車輪轂液壓混合動力系統關鍵技術 版權信息
- ISBN：9787122352620
- 條形碼：9787122352620 ; 978-7-122-35262-0
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
汽車輪轂液壓混合動力系統關鍵技術 本書特色
《汽車輪轂液壓混合動力系統關鍵技術》結合重型商用車高效化和提升工況適應性的實際需求，提出了一整套輪轂液壓混合動力系統關鍵控制技術。首先，從系統構型開始，詳細介紹了關鍵部件的結構及其原理，并闡明了輪轂液壓混合動力系統基本工作模式；然后，從車輛動力學、液壓傳動原理、熱力學理論出發，進行了系統動態仿真建模，為控制策略開發做好鋪墊；同時，基于理論分析總結了一套能耗分析方法，探究各油耗影響因素對系統節能品質的貢獻機理；進一步結合全局優化算法開發了多模式能量管理策略和驅動力協調與非線性集成控制策略，是實現車輛高通過性、強動力性、低油耗的關鍵環節；*后，介紹了試驗平臺開發和測試驗證內容，*終實現了完整的閉環開發流程？傮w上本書具備較強的綜合性，為輪轂液壓混合動力系統在重型商用車的實際應用與推廣奠定了理論基礎，也為提升我國新型重型商用車的產品競爭力提供了重要保證。
汽車輪轂液壓混合動力系統關鍵技術 內容簡介
本書結合重型商用車高效化和提升工況適應性的實際需求, 提出了一整套輪轂液壓混合動力系統關鍵控制技術。首先, 從系統構型開始, 詳細介紹了關鍵部件的結構及其原理, 并闡明了輪轂液壓混合動力系統基本工作模式 ; 然后, 從車輛動力學、液壓傳動原理、熱力學理論出發, 進行了系統動態仿真建模, 為控制策略開發做好鋪墊 ; 同時, 基于理論分析總結了一套能耗分析方法, 探究各油耗影響因素對系統節能品質的貢獻機理 ; 進一步結合全局優化算法開發了多模式能量管理策略和驅動力協調與非線性集成控制策略, 是實現車輛高通過性、強動力性、低油耗的關鍵環節 ; *后, 介紹了試驗平臺開發和測試驗證內容, *終實現了完整的閉環開發流程。
汽車輪轂液壓混合動力系統關鍵技術 目錄
第1章 緒論 1
1.1 行業發展背景 1
1.2 液壓混合動力系統 3
1.2.1 靜液壓驅動形式 3
1.2.2 系統構型 5
1.2.3 液壓混合動力技術的發展概況 8
1.3 輪轂液壓混合動力系統 10
1.3.1 輪轂液壓混合動力系統國外產品現狀 10
1.3.2 輪轂液壓混合動力系統國內研究現狀 13
1.4 輪轂液壓混合動力系統關鍵技術 14
1.4.1 能量管理控制策略 14
1.4.2 驅動力協調控制技術 17
1.4.3 非線性控制技術 19
1.4.4 溫度補償控制技術 21
本章小結 24
第2章 輪轂液壓混合動力系統概述 25
2.1 系統構型方案 25
2.1.1 輪轂液壓混合動力系統構型 25
2.1.2 輪轂液壓混合動力系統的優勢 27
2.2 液壓關鍵部件結構及原理 28
2.2.1 液壓變量泵 28
2.2.2 輪轂液壓馬達 29
2.3 系統基本參數 29
2.4 基本工作模式 30
2.4.1 液壓傳動回路 30
2.4.2 基本工作模式 31
本章小結 36
第3章 輪轂液壓混合動力系統建模 37
3.1 機械系統動力學模型 37
3.1.1 整車動力學模型 37
3.1.2 發動機模型 41
3.1.3 離合器和變速器模型 42
3.1.4 輪胎模型 43
3.1.5 制動器模型 44
3.2 液壓系統動力學模型 47
3.2.1 常規液壓系統模型 47
3.2.2 液壓系統熱力學模型 64
3.3 輪轂液壓系統集成建模與仿真驗證 77
3.3.1 系統仿真平臺簡介 77
3.3.2 常規液壓系統集成模型仿真驗證 80
3.3.3 液壓熱力學模型集成仿真驗證 90
本章小結 93
第4章 輪轂液壓混合動力系統能耗分析方法 95
4.1 基于能量的系統理論油耗計算模型 96
4.1.1 輪轂液壓混合動力系統內部能量流分析 96
4.1.2 平均綜合傳動效率定義 98
4.1.3 理論油耗計算模型 99
4.2 基于理論油耗模型的節油貢獻率分析 100
4.2.1 理論綜合油耗增量計算模型 101
4.2.2 節油量與節油貢獻率定義 101
4.3 理論油耗計算模型仿真驗證 102
4.3.1 基本控制策略 102
4.3.2 仿真工況選擇 104
4.3.3 理論油耗仿真計算結果 105
4.4 輪轂液壓混合動力系統油耗影響因素討論 106
4.4.1 再生制動能量回收節油貢獻率 106
4.4.2 發動機平均燃油消耗率節油貢獻率 109
4.4.3 平均綜合傳動效率節油貢獻率 111
4.4.4 理論油耗影響因素分析小結 113
本章小結 114
第5章 輪轂液壓混合動力系統全局優化算法 115
5.1 全局優化算法基本原理 115
5.2 輪轂液壓混合動力系統全局優化算法 118
5.2.1 基于車速-蓄能器SOC 自適應的等效燃油消耗因子計算 118
5.2.2 基于系統多模式特性的全局優化改進算法 122
5.3 全局優化算法計算結果 125
5.3.1 全局優化算法計算結果 126
5.3.2 基于能量計算模型的全局優化算法結果 129
本章小結 132
第6章 多模式能量管理控制策略 133
6.1 輔助驅動和再生制動控制策略 133
6.1.1 輔助驅動控制 133
6.1.2 再生制動控制 144
6.2 多模式泵排量控制算法 149
6.2.1 基于綜合效率*優的蠕行模式泵排量控制 149
6.2.2 基于*優驅動力分配的閉式回路泵助力模式泵排量控制 153
6.2.3 基于*優控制規則提取的主動充能模式泵排量控制 157
6.3 溫度補償控制算法 158
6.3.1 蠕行模式溫度補償策略 158
6.3.2 助力模式溫度補償策略 161
6.3.3 極限狀態溫度補償控制策略 164
本章小結 166
第7章 驅動力協調與非線性集成控制策略 168
7.1 驅動力動態協調與非線性集成控制架構 168
7.2 基于模型預測控制的驅動力協調控制器 169
7.2.1 面向控制器設計的輪轂液壓混合動力系統模型 171
7.2.2 預測模型 172
7.2.3 約束優化 174
7.3 基于Lyapunov穩定性的泵排量非線性控制 177
7.3.1 液壓系統非線性控制問題 177
7.3.2 面向控制器設計的泵排量控制執行機構模型 177
7.3.3 基于Lyapunov穩定性的非線性控制器設計 178
7.3.4 名義仿真工況驗證 180
7.4 仿真驗證 181
7.4.1 低附著路面工況仿真結果 181
7.4.2 高附著路面工況仿真結果 184
7.4.3 非線性動態協調控制器性能評價 186
本章小結 187
第8章 輪轂液壓混合動力系統試驗平臺 188
8.1 HIL仿真測試 188
8.1.1 HIL仿真平臺 188
8.1.2 HIL仿真測試 190
8.2 臺架試驗測試 194
8.2.1 測試方案 194
8.2.2 測試設置 195
8.2.3 試驗內容 196
8.3 實車試驗測試 200
8.3.1 試驗樣車搭建 200
8.3.2 實車試驗測試 201
本章小結 207
參考文獻 208
1.1 行業發展背景 1
1.2 液壓混合動力系統 3
1.2.1 靜液壓驅動形式 3
1.2.2 系統構型 5
1.2.3 液壓混合動力技術的發展概況 8
1.3 輪轂液壓混合動力系統 10
1.3.1 輪轂液壓混合動力系統國外產品現狀 10
1.3.2 輪轂液壓混合動力系統國內研究現狀 13
1.4 輪轂液壓混合動力系統關鍵技術 14
1.4.1 能量管理控制策略 14
1.4.2 驅動力協調控制技術 17
1.4.3 非線性控制技術 19
1.4.4 溫度補償控制技術 21
本章小結 24
第2章 輪轂液壓混合動力系統概述 25
2.1 系統構型方案 25
2.1.1 輪轂液壓混合動力系統構型 25
2.1.2 輪轂液壓混合動力系統的優勢 27
2.2 液壓關鍵部件結構及原理 28
2.2.1 液壓變量泵 28
2.2.2 輪轂液壓馬達 29
2.3 系統基本參數 29
2.4 基本工作模式 30
2.4.1 液壓傳動回路 30
2.4.2 基本工作模式 31
本章小結 36
第3章 輪轂液壓混合動力系統建模 37
3.1 機械系統動力學模型 37
3.1.1 整車動力學模型 37
3.1.2 發動機模型 41
3.1.3 離合器和變速器模型 42
3.1.4 輪胎模型 43
3.1.5 制動器模型 44
3.2 液壓系統動力學模型 47
3.2.1 常規液壓系統模型 47
3.2.2 液壓系統熱力學模型 64
3.3 輪轂液壓系統集成建模與仿真驗證 77
3.3.1 系統仿真平臺簡介 77
3.3.2 常規液壓系統集成模型仿真驗證 80
3.3.3 液壓熱力學模型集成仿真驗證 90
本章小結 93
第4章 輪轂液壓混合動力系統能耗分析方法 95
4.1 基于能量的系統理論油耗計算模型 96
4.1.1 輪轂液壓混合動力系統內部能量流分析 96
4.1.2 平均綜合傳動效率定義 98
4.1.3 理論油耗計算模型 99
4.2 基于理論油耗模型的節油貢獻率分析 100
4.2.1 理論綜合油耗增量計算模型 101
4.2.2 節油量與節油貢獻率定義 101
4.3 理論油耗計算模型仿真驗證 102
4.3.1 基本控制策略 102
4.3.2 仿真工況選擇 104
4.3.3 理論油耗仿真計算結果 105
4.4 輪轂液壓混合動力系統油耗影響因素討論 106
4.4.1 再生制動能量回收節油貢獻率 106
4.4.2 發動機平均燃油消耗率節油貢獻率 109
4.4.3 平均綜合傳動效率節油貢獻率 111
4.4.4 理論油耗影響因素分析小結 113
本章小結 114
第5章 輪轂液壓混合動力系統全局優化算法 115
5.1 全局優化算法基本原理 115
5.2 輪轂液壓混合動力系統全局優化算法 118
5.2.1 基于車速-蓄能器SOC 自適應的等效燃油消耗因子計算 118
5.2.2 基于系統多模式特性的全局優化改進算法 122
5.3 全局優化算法計算結果 125
5.3.1 全局優化算法計算結果 126
5.3.2 基于能量計算模型的全局優化算法結果 129
本章小結 132
第6章 多模式能量管理控制策略 133
6.1 輔助驅動和再生制動控制策略 133
6.1.1 輔助驅動控制 133
6.1.2 再生制動控制 144
6.2 多模式泵排量控制算法 149
6.2.1 基于綜合效率*優的蠕行模式泵排量控制 149
6.2.2 基于*優驅動力分配的閉式回路泵助力模式泵排量控制 153
6.2.3 基于*優控制規則提取的主動充能模式泵排量控制 157
6.3 溫度補償控制算法 158
6.3.1 蠕行模式溫度補償策略 158
6.3.2 助力模式溫度補償策略 161
6.3.3 極限狀態溫度補償控制策略 164
本章小結 166
第7章 驅動力協調與非線性集成控制策略 168
7.1 驅動力動態協調與非線性集成控制架構 168
7.2 基于模型預測控制的驅動力協調控制器 169
7.2.1 面向控制器設計的輪轂液壓混合動力系統模型 171
7.2.2 預測模型 172
7.2.3 約束優化 174
7.3 基于Lyapunov穩定性的泵排量非線性控制 177
7.3.1 液壓系統非線性控制問題 177
7.3.2 面向控制器設計的泵排量控制執行機構模型 177
7.3.3 基于Lyapunov穩定性的非線性控制器設計 178
7.3.4 名義仿真工況驗證 180
7.4 仿真驗證 181
7.4.1 低附著路面工況仿真結果 181
7.4.2 高附著路面工況仿真結果 184
7.4.3 非線性動態協調控制器性能評價 186
本章小結 187
第8章 輪轂液壓混合動力系統試驗平臺 188
8.1 HIL仿真測試 188
8.1.1 HIL仿真平臺 188
8.1.2 HIL仿真測試 190
8.2 臺架試驗測試 194
8.2.1 測試方案 194
8.2.2 測試設置 195
8.2.3 試驗內容 196
8.3 實車試驗測試 200
8.3.1 試驗樣車搭建 200
8.3.2 實車試驗測試 201
本章小結 207
參考文獻 208
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汽車輪轂液壓混合動力系統關鍵技術 作者簡介
曾小華，吉林大學汽車仿真與控制國家重點實驗室，教授，博士生導師。主要研究領域：節能與新能量汽車關鍵技術的研究，主要包括油電混合動力汽車、液壓混合動力汽車的驅動理論、設計方法與控制技術。1999年開始并一直進行節能與新能源汽車技術開發，已發表論文50余篇，為多家國內外核心期刊論文評審專家；申請專利10余項，已獲授權發明專利7項。負責與參加20余項國家“863”項目、自然基金項目，省部級重點、重大項目以及龍頭整車企業項目。積累了豐富的節能與新能源汽車技術開發經驗和成果。
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