吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (2): 420-428.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201502013

• 论文 • 上一篇    下一篇

并联式液压混合动力系统中蓄能器各主要参数对系统性能的影响

董晗1，2，刘昕晖1，2，王昕1，2，郑博元1，2，梁卫权1，2，王佳怡1，2   

  1. 1.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室，长春 130022；
    2.吉林大学 机械科学与工程学院，长春 130022
  • 收稿日期:2014-02-03 出版日期:2015-04-01 发布日期:2015-04-01
  • 通讯作者: 王昕(1979)，男，讲师，博士.研究方向:流体传动与控制.E-mail:wangxin_jlu@jlu.edu.cn
  • 作者简介:董晗(1987)，男，博士研究生.研究方向:流体传动与控制.E-mail:donghan35@163.com
  • 基金资助:
    吉林省科技发展计划项目(3R111R482414)；中央高校基本科研业务费专项项目(450060445084).

Impact of main parameters of accumulator on parallel hydraulic hybrid

DONG Han1,2,LIU Xin-hui1,2,WANG Xin1,2,ZHENG Bo-yuan1,2,LIANG Wei-quan1,2,WANG Jia-yi1,2   

  1. 1.State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022,China;
    2.College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022,China
  • Received:2014-02-03 Online:2015-04-01 Published:2015-04-01

RICH HTML

0   

PDF (PC)

307

摘要： 通过对系统中各主要元件进行数学建模、在AMESim软件中搭建了相应的仿真模型，得到一系列不同条件下的仿真曲线，用以研究蓄能器各主要参数对系统性能的影响。为了验证仿真结果的正确性，在一辆基于实车改造的实验台架上，针对上述仿真结果做了相应的实验。对比仿真与实验可以看到:实验结果与仿真结论基本吻合。结果表明:蓄能器的预充气压力和容积大小对系统节能效果影响最明显。制动能量回收率、再利用率与速度成反比关系;预充气压力会对车辆制动距离产生较大影响;而蓄能器容积达到一定数值后，其能量回收率与再利用率的变化不再随容积的增大而发生明显提高。

关键词: 流体传动与控制, 液压混合动力, 制动能量回收, 液压蓄能器

Abstract: Accumulator is an energy storage device in parallel hydraulic hybrid systems, and its main parameters greatly influence the energy recovery effect. The models of the main system elements were built and simulated in AMESim software. Simulation curves were obtained under different conditions, which were used to study the effects of the main parameters on the accumulator system performance. In order to verify the simulation results, experiments were conducted on the test bench restructured on real vehicles according to the simulation results. It is shown that the experimental results are in agreement with the simulation results. The pre-charge pressure and volume size of the accumulator system have the most significant influence on energy saving. Brake energy recovery and recycling rate are inversely proportional to the speed. Pre-charge pressure has great impact on the braking distance. After the accumulator volume reaches a certain value, the changes of energy recovery and reutilization do not significantly improve further with the volume increase.

Key words: fluid power transmission and control, hydraulic hybrid, brake energy recovery, hydraulic accumulator

中图分类号: 

  • TH137
[1] Ramakrishman R, Somashekhar S, Singaperumal M. Theoretical investigations on the effect of system parameters in series hydraulic hybrid system with hydrostatic regenerative braking[J]. Journal of Mechanical Science and Technology, 2012,25(5):1321-1331.
[2] 俞剑波,何仁.混合动力电动汽车混合制动技术分析[J]. 重庆交通大学学报:自然科学版,2013, 32(4):705-711.
Yu Jian-bo, He Ren. Hybrid braking technology for hybrid electric vehicle[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University (Natural Science), 2013,32(4):705-711.
[3] Yan Y, Liu G, Chen J. Integrated modeling and optimization of a parallel hydraulic hybrid bus[J]. International Journal of Automotive Technology, 2010,11(1):97-104.
[4] 王昕,姜继海.轮边驱动液压混合动力车辆再生制动控制策略[J]. 吉林大学学报:工学版, 2009,39(6):1544-1549.
Wang Xin, Jiang Ji-hai. Regenerative braking control strategy for wheel drive hydraulic hybrid vehicle[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2009,39(6):1544-1549.
[5] 姜继海.汽车液驱混合动力技术[M].北京:机械工业出版社,2012.
[6] 张庆永.基于液驱混合动力车辆的蓄能器特性研究[J]. 机械科学与技术,2011,30(11):1911-1916.
Zhang Qing-yong. Study on the characteristic of hydraulic accumulator based on hydraulic hybrid vehicles[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering,2011, 30(11):1911-1916.
[7] 任国军,朱凤金.液压混合动力车辆中蓄能器的参数设计研究[J]. 液压与气动,2010(8):12-14.
Ren Guo-jun, Zhu Feng-jin. Research of accumulator parameter design for the hydraulic hybrid vehicle[J]. Hydraulic & Pneumatic, 2010 (8):12-14.
[8] 周翎霄,宁晓斌,谢伟东. 纯电动汽车液压再生制动能量回收系统的研究[J]. 机电工程,2013, 30(6):664-668.
Zhou Ling-xiao, Ning Xiao-bin, Xie Wei-dong. Hydraulic regenerative braking system in electrical vehicle[J]. Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2013,30(6):664-668.
[9] Deppen T O, Alleyne A G, Stelson K A, et al. Optimal energy use in a light weight hydraulic hybrid passenger vehicle[J]. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 2012,134(4): 41009-41011.
[10] 衣鹏,舒涛,宋国辉.并联式液驱混合动力汽车系统建模与节油分析[J]. 佳木斯大学学报:自然科学版,2013,31(4):485-489.
Yi Peng, Shu Tao, Song Guo-hui. The modeling and fuel efficiency analysis of parallel hydraulic hybrid vehicles[J]. Journal of Jiamusi University (Natural Science Edition), 2013,31(4):485-489.
[11] 余志生.汽车理论[M].5版.北京:机械工业出版社, 2009.
[12] 马雅丽,黄志坚.蓄能器实用技术[M].北京:化学工业出版社,2007.
[13] Sun Hui, Jiang Jun-qing. Research on the system configuration and energy control strategy for parallel hydraulic hybrid loader[J]. Automation in Construction, 2010,19(2):213-220.
[14] 李翔晟,陈斗,李晓.液驱混合动力车辆动力源储能元件匹配优化研究[J].中国机械工程,2013, 24(18):2550-2555.
Li Xiang-sheng, Chen Dou, Li Xiao. Research on matching optimization of energy storage element of power of hydraulic hybrid vehicle[J].China Mechanical Engineering, 2013,24(18):2550-2555.
[1] 姜继海, 葛泽华, 杨晨, 梁海健. 基于微分器的直驱电液伺服系统离散滑模控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1492-1499.
[2] 刘建芳, 王记波, 刘国君, 李新波, 梁实海, 杨志刚. 基于PMMA内嵌三维流道的压电驱动微混合器[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1500-1507.
[3] 刘国君, 马祥, 杨志刚, 王聪慧, 吴越, 王腾飞. 集成式三相流脉动微混合芯片[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1063-1071.
[4] 刘祥勇, 李万莉. 包含蓄能器的电液比例控制模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1072-1084.
[5] 初亮, 孙成伟, 郭建华, 赵迪, 李文惠. 基于轮缸压力的制动能量回收评价方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 349-354.
[6] 曾小华, 李广含, 宋大凤, 李胜, 朱志成. 轮毂液压混合动力商用车主动防侧翻控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 1-10.
[7] 王佳怡, 刘昕晖, 王昕, 齐海波, 孙晓宇, 王丽. 数字二次元件变量冲击机理及其抑制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1775-1781.
[8] 闻德生, 王京, 高俊峰, 周聪. 双定子单作用叶片泵闭死容腔的压力特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1094-1101.
[9] 刘国君, 张炎炎, 杨旭豪, 李新波, 刘建芳, 杨志刚. 声表面波技术在金纳米粒子可控制备中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1102-1108.
[10] 王丽, 刘昕晖, 王昕, 陈晋市, 梁燚杰. 装载机数字液压传动系统换挡策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 819-826.
[11] 李慎龙, 刘树成, 邢庆坤, 张静, 赖宇阳. 基于LBM-LES模拟的离合器摩擦副流致运动效应[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 490-497.
[12] 张敏, 李松晶, 蔡申. 基于无阀压电微泵控制的微流控液体变色眼镜[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 498-503.
[13] 闻德生, 陈帆, 甄新帅, 周聪, 王京, 商旭东. 双定子泵和马达在压力控制回路中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 504-509.
[14] 顾守东, 刘建芳, 杨志刚, 焦晓阳, 江海, 路崧. 压电式锡膏喷射阀特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 510-517.
[15] 张健, 姜继海, 李艳杰. 锥型节流阀流量特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1900-1905.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 《吉林大学学报(工学版)》编辑部
地址：长春市人民大街5988号　电话：+86-431-85095297　传真：+86-431-85094074　E-mail: xbgxb@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发