重型卡车轮毂液驱系统制动能量回收控制策略研究

【摘要】随着汽车工业的发展，商用车，特别是用于货物运输、配套工程施工及专用用途的中重型卡车，在市场竞争中的扮演着重要的角色。这类车的最大特点是作业环境比较复杂，经常需要在越野条件、矿山路面或陡坡山路上行驶，此时车辆的驱动轮可能出现滑转，导致车辆的通过性和稳定性变差。为了能够有效地利用车轮附着重量，获得更大的驱动力，增强其在恶劣路面上的通过性能，本文提出了一种新型的轮毂液压辅助驱动系统，该系统在车辆原有结构上增加了一套非驱动轮轮毂液压驱动系统，当车辆在越野等复杂工况行驶时，可以通过该系统将非驱动轮转变为驱动轮，从而充分利用车轮与地面附着力，改善车辆动力性和通过性。当车辆制动时，通过由液压泵/马达和液压蓄能器组成的轮毂液驱再生制动系统，将车辆制动时的动能经由液压泵/马达转换为液压能并存储到液压蓄能器之中。当安装轮毂液压辅助驱动系统的车辆处于驱动工况时，优先使用存储的制动能量用于驱动车轮，从而降低了发动机负荷，减少了污染物排放，提高了车辆燃油经济性的同时，实现了制动能量的再利用。本文依托国家自然科学基金项目“商用车轮毂液压驱动控制系统研究”，以装备有轮毂液驱辅助系统的重型卡车为研究对象，对该车在制动过程中的再生制动系统工作特性进行了研究，主要可以分为以下几个方面：1.首先对商用车轮毂液驱控制系统的结构组成、工作原理及性能特点进行阐述，结合当前该系统的国内外研究应用现状及再生制动的工作特点，验证其对提高车辆动力性、通过性和节能特性具有重大的研究意义。2.分析轮毂液驱再生制动系统的工作原理和关键元件工作特性，并在此基础上，总结了再生制动过程中的制约条件和影响能量回收效率的因素，为开发再生制动能量回收控制策略提供了分析依据。3.在研读国内外再生制动控制策略的基础上，对于本文所研究的轮毂液驱再生制动系统控制问题进行了分析；并基于重型车行驶工况，在满足法规要求的基础上，分别对小强度、中强度和大强度三种工况下的再生制动控制算法进行了研究。4.基于提出的再生制动控制策略，搭建了基于Mablab/Simulink和AMESim的轮毂液驱再生制动系统联合仿真平台，包括车辆系统动力学模型、再生制动系统模型和再生制动能量回收控制器模型。5.依据所搭建的轮毂液压辅助驱动系统联合仿真平台，分工况对提出的再生制动控制策略进行仿真验证，并对比分析不同系统参数下的制动能量回收效率，从而为后续的系统匹配、性能改进和优化奠定基础。
【作者】杨公可；
【导师】宋大凤；
【作者基本信息】吉林大学，车辆工程，2014，硕士
【关键词】重型卡车；轮毂液驱系统；再生制动；控制策略；联合仿真；

【参考文献】
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