液壓混合動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、液壓混合動力汽車是一種節(jié)能環(huán)保汽車，其在汽車制動時將制動能以液壓能的方式儲存起來，然后在汽車加速或爬坡時釋放，從而達到節(jié)能減排的目的。其動力系統(tǒng)采用行星耦合機構(gòu)將液壓傳動系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)功率分、匯流，進而改善汽車行駛工況。由于行星耦合機構(gòu)的體積、傳動效率直接影響整車質(zhì)量和燃汕經(jīng)濟性，而且行星耦合機構(gòu)的參數(shù)對液壓混合動力汽車制動能回收有極大的影響，因此，如何實現(xiàn)體積最小化、效率商效化和能量回收最大化這一多目標優(yōu)化問題是亟待

2、解決的關(guān)鍵問題之一。同時，液壓混合動力汽車的能量再生系統(tǒng)是一個復(fù)雜的隨機系統(tǒng)，其系統(tǒng)建模過程中的人為簡化、測量噪音的隨機變化和外干擾力矩的存在等造成了液壓動力系統(tǒng)的不確定性，因此，如何在這一復(fù)雜隨機不確定性系統(tǒng)下實現(xiàn)車輛的穩(wěn)定行駛，就成為一個亟待解決的關(guān)鍵問題。
　　首先，本文確定了液壓混合動力汽車傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。介紹了該結(jié)構(gòu)對應(yīng)的三種汽午驅(qū)動工況和制動工況．其分別為：發(fā)動機單獨驅(qū)動、聯(lián)臺驅(qū)動、液壓馬達單獨驅(qū)動、再生制動、聯(lián)合制動和

3、傳統(tǒng)摩擦制動，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能景到收率。
　　其次，對行星耦臺機構(gòu)進行參數(shù)優(yōu)化。為實現(xiàn)液壓混合動力汽車小型、高效及能最回收率高的設(shè)計要求，建立了以行星耦臺機構(gòu)的效率、體積及能量回收率為目標的優(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行多目標優(yōu)化。利用Matlab編程進行求解，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)進行對比，結(jié)果表明：

4、并列選擇遺傳算法很好的實現(xiàn)了多目標優(yōu)化，算法簡單；同時采用優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使行星耦合機構(gòu)的嚙合效率提高了1.33％、體積減小了53.66％、混合動力汽車能量回收率提高了9.9％。
　　最后，對能量再生系統(tǒng)進行穩(wěn)定性研究。以液壓混合動力汽車能量再生系統(tǒng)為研究對象，建立了液壓伺服驅(qū)動系統(tǒng)的動力學(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Matlab編程，研究了參數(shù)變化及外干擾力矩對加速穩(wěn)定性的影響，比較并分析了魯棒控制方