基于MPC的液压混合动力车辆能量管理策略研究

针对双轴并联式液压混合动力车辆(PHHV),以蓄能器荷电状态(SOC)和发动机瞬时燃油质量流量m8f为输入量,发动机需求功率比例φ为输出量,以油耗最小为目标函数设计了模型预测控制器(MPC)进行PHHV的能量管理。基于MATLAB/Simulink平台搭建了包括需求功率计算、发动机、蓄能器和泵/马达等主要部件的PHHV车辆模型并进行MPC能量管理。研究结果表明,在美国道路城市循环工况(UDDS)下,MPC管理下的PHHV能充分发挥混合动力的特点,合理调节分配发动机和液压单元的需求功率,降低行驶过程的总油耗。     

城市客车并联液压混合动力系统参数匹配

为给城市客车并联液压混合动力系统进行更为合理的参数匹配,针对中国典型城市公交循环频繁启停特性,考虑客车行驶速度、牵引功率和制动能量分布区域等因素的影响,确定了液压泵马达参数和转矩耦合器传动比;采用不同初始制动压力和不同容积蓄能器组合进行制动压力和能量回收仿真,分析确定合适的蓄能器容积.研究结果表明:匹配后的液压混合动力系统参数在每次起步速度不超过20 km·h-1时均能独立驱动客车前进,而且在每次制动过程中能够回收几乎所有可利用制动能量,整车燃油经济性得到显著提高.     

重型车辆液压再生制动能量回收率的研究

在传统后驱重型车辆的基础上,加入液压泵、轮毂液压马达、蓄能器等装置形成一种新型液驱混合动力系统,可实现液压再生制动。通过在传统制动踏板空行程内标定纯再生制动阶段的方式,实现基于制动踏板行程的制动力控制。建立整车和液压系统模型,进行再生制动过程仿真,分析蓄能器能量回收率及其影响因素。仿真结果表明:相同挡位下,制动踏板行程越大,蓄能器能量回收率越低;相同制动踏板行程下,挡位越低,蓄能器的回收率越高。     

基于最小瞬时等效燃油消耗的液压混合动力车辆能量管理策略

为提高混合动力车辆的燃油经济性和降低尾气排放,根据混合动力车辆2个或2个以上能量流之间的功率分流分配和能量利用情况,提出了最小瞬时等效燃油消耗量策略.通过分析串联式液压混合动力传动能量流关系,以储能元件蓄能器的虚拟等效燃油消耗为准则,建立了液压混合动力车辆最小瞬时等效燃油消耗模型.对液压混合动力车辆能量管理进行了研究,并以某型公共汽车参数为例,运用计算机软件通过城市循环工况第1部分和公路循环工况对使用该策略的液压混合动力车辆燃油经济性进行了仿真计算.仿真结果表明:采用最小瞬时等效燃油消耗策略的液压混合动力车辆的燃油经济性改善率接近30％;采用最小瞬时等效燃油消耗策略在提高车辆节能效果上具有较明显的优势.     

城市出租车进行混合动力升级仿真分析

在分析ADVISOR车辆仿真系统结构组成的基础上,建立了传统出租车模型和相应混合动力车模型,选用不同排量的发动机和不同功率的电机进行混合动力匹配,选择并联式混合动力驱动系统,针对特殊的城市循环行驶工况,利用车辆模型进行了燃油经济性和排放性能的对比仿真分析,提出城市出租车宜升级为低排量发动机、稍高功率电机相匹配的混合动力车。     

意大利BEN装载机电液控制装置的改制

意大利ＢＥＮ装载机电液控制装置的改制西安公路学院潘明陕西省建设机械车辆物资总公司贺钊意大利ＢＥＮ７．１６履带式装载机行走系为双向液压泵和双向液压马达组成的闭式液压传动系统．液压泵和液压马达的排量用电磁比例液压阀调节，而电磁比例液压阀是由一个称为“黑盒...     

液压混合动力技术研究及展望

详细分析了串联式、并联式、混联式和轮边式4种液压混合动力系统的结构特点以及工作原理;对影响液压混合动力系统整体性能的蓄能器、液压泵／马达、多动力源匹配以及能量控制策略等4项关键技术进行了研究;调研了液压混合动力技术发展的国内外现状,展望了液压混合动力车辆的发展前景。     

汽车燃油经济性优化方法

在环境和燃油资源的压力下，人们越来越多的重视汽车节油。文章从汽车燃油经济性的特点出发，通过大量的试验数据着重分析了整备质量和发动机排量对汽车燃油经济性的影响程度，通过对发动机特征的分析，介绍了改善发动机效率的方法，进而优化汽车的燃油经济性，同时从变速器和阻力2个方面分析了通过提高机械效率来改善燃油经济性的方法。结果表明，燃油经济性的优化是一个集轻量化、提高燃烧效率及改善机械效率的过程。     

蓄电池与超级电容器在燃料电池电动汽车中的对比分析

文章主要在燃料电池电动汽车(FCEV)上进行了铅酸电池和超级电容器作为蓄能器的优越性比较,通过计算设计出六种不同的方案。其中蓄能器作为变量,运用ADVISOR软件在UDDS循环驾驶工况下进行仿真,得出蓄能器的SOC值变化范围、车辆性能仿真结果以及等效燃油经济性,从而比较得出两种蓄能器的适用性。     

新能源汽车综合经济性对比分析及预测研究EI北大核心CSCD

传统车辆经济性对比分析方法受车辆配置、大小、质量等因素影响,容易得出普通车辆经济性远高于豪华车辆的结论。为了对新能源汽车和传统燃油汽车的综合经济性进行深入客观的对比分析研究,本文中建立了一套搭载不同动力系统车辆的综合经济性预测模型,并基于该模型进行了新能源汽车(纯电动和燃料电池商用车)与传统燃油汽车的综合经济性对比分析及预测研究,从车辆的不同续驶里程和质量两个维度要求考虑,建立了搭载不同动力系统车辆的成本预测模型,并对纯电动汽车、燃料电池汽车、传统燃油汽车在当下、2025年、2030年、2035年的动力系统成本和全生命周期使用成本进行数据计算和经济性预测。预测结果表明:未来纯电动汽车和燃料电池汽车动力系统成本和全生命周期成本将会进一步下降,甚至会逐步优于传统燃油汽车;燃料电池汽车成本下降速度更快,在长续驶里程和高重载条件要求下,燃料电池商用车的全生命周期成本将逐步低于同类型传统燃油汽车和纯电动汽车,建议我国优先发展对续驶里程要求较长的重型商用车。     

基于CRUISE的某客车主减速器速比的确定

基于Cruise软件对某款客车的动力性和燃油经济性进行仿真,通过不同的主减速器速比对车辆的动力性和燃油经济性的影响分析,确定了最优主减速器速比。     

动力转向技术与市场发展(五)--电动动力转向用电机

电动机力转向(EPS:Electric Power Steering)是只有在操纵转向盘时由电机驱动的动力助力转向方式,与发动机在运转中液压泵驱动的液压动力转向相比,能够提高燃油经济性约3％～5％。近年来随着各国对节能、降低CO_2排放量要求日益捉高,电动动力转向也获得了较大发展。从最早只存微型汽车上应用,逐步从一升排量的车辆扩大到中等排量(即1.6L以上)的车型上,同时,对动力转向电机的功率要求也不断增加。随着电机功率的增加,电机外形尺寸也     

用于道路交通燃油经济性评价的实用模型

通过分析26辆轻型汽油车和液化石油气车的实际驾驶行为、车辆比功率和标准化油耗率的关系,引入最小油耗速度参数,提出了道路交通燃油经济性指数及其实用模型.应用该模型对不同国家、城市的行驶循环进行了燃油经济性的比较,并分析了电子收费方式对提高燃油经济性的作用.最后指出了此模型相对其它模型的优点、局限性及进一步研究的方向.     

静液压储能传动汽车动力源系统的匹配效率

为了便于进行汽车动力源系统的参数选择和设计，在试验数据的基础上运用曲面拟合和二维插值的方法，通过模拟计算绘制了液压泵的特性等值曲线；综合发动机和液压泵的特性曲线，分剐对发动机与液压变量泵、定量泵进行了匹配效率分析；考虑蓄能器的效率，建立了发动机与液压泵、蓄能器的效率数学模型以及效率脉谱图，定义了系统效率概念并以此评价动力源系统的经济性，得出了发动机与变量泵、定量泵匹配的效率关系以及动力源系统的最佳工作范围。     

米勒循环对增压汽油机部分负荷影响的试验研究

基于一台3.0L排量的增压汽油机,通过更改凸轮型线和提高压缩比,研究了米勒循环对部分负荷泵气损失和燃油经济性的影响.试验结果表明:进气门晚关策略对米勒循环泵气损失的改善范围为平均有效压力低于0.6MPa,而平均有效压力高于0.6MPa时,需要将进气门关闭时刻接近进气下止点,提高充气效率来保证缸内足够的进气量;进气门晚关结合有效膨胀比的提高,两者共同改善了平均有效压力低于0.6 M Pa时的燃油经济性,而平均有效压力为0.6~0.8MPa时,燃油经济性的改善主要归功于有效膨胀比的提高,平均有效压力高于0.8MPa时,米勒循环的燃油经济性出现了恶化.     

基于平衡油缸的动臂势能回收系统参数设计与试验

为降低液压挖掘机的能量消耗,提出一种基于液压蓄能器和平衡油缸的动臂势能回收系统。以节能性为优化目标,以满足系统工作特性,减小蓄能器安装体积和延长蓄能器使用寿命为约束条件,对平衡系统的关键元件——液压蓄能器的工作压力、额定体积和充气压力等参数进行优化设计,分析不同的蓄能器体积和工作压力对系统节能效率的影响,确定最优的液压蓄能器参数;利用AMESim建立有无平衡单元的2种系统仿真模型,以3个比例节流阀和1个比例溢流阀代替传统多路阀对动臂的工作过程进行控制,并据此搭建了某1.5t液压挖掘机动臂势能回收系统试验平台。研究结果表明:仿真结果与试验结果吻合,系统的参数选择合理,仿真模型较准确;在所选取的液压蓄能器参数满足动臂操控性能和系统工作特性的前提下,动臂上升阶段,有平衡系统的无杆腔压力比无平衡系统的降低约2.5MPa,液压泵的出口压力降低约1MPa;动臂上升和下降工作周期内,势能回收和释放的整个工作周期的效率约为29%。     

汽车电源电压转换开关的改进

正1汽车汽油机改换柴油机后,电路改装存在的问题在一些客、货运输车辆中,由于部分汽油机车辆出厂时就存在动力性不足的"小马拉大车"的现象;亦或是实际运输中路况差,汽油机燃油经济性不高等原因,迫使车辆用户将车用的汽油机换装成柴油机,换装后同排量的柴油机的动力性、燃油经济性大大高于其使用的汽油机,其运输效率及运行成本显著提高,从而产生了汽车改装行业的发展动力。由于容易找到装配尺寸相同的可替代的同排量柴油     

高原发动机热管理系统性能分析研究

根据高原环境对发动机动力性、经济性和可靠性等性能的影响,对高海拔下发动机性能和冷却系有关参数的计算进行了修正,并建立了发动机热管理系统模型,对某型工程车辆进行性能分析和改进设计,有效解决了其高原过热问题,并提高了燃油经济性。     

冷起动对汽车燃油经济性的影响

建立了一种汽车冷起动过程燃油经济性的分析方法,对匹配3种不同动力总成的车辆进行冷起动和热起动NEDC工况试验,通过分析发动机转速和燃油消耗量的瞬态数据,得到各市区循环的累计燃油消耗量。将冷机和热机状态下的燃油消耗量进行比较,计算出冷起动系数和综合冷起动系数,从而分析获得冷起动对汽车燃油经济性的影响。     

美国重型车燃油经济性法规研究及对中国的启示

美国首个重型车辆温室气体排放和燃油经济性标准于2011年11月正式发布,标准规定了2014-2018年在美国生产、销售的中重型车辆和发动机的温室气体排放及燃油经济性测量方法与限值,该标准实施后美国重型车辆燃油经济性将比2010年提高7％～20％.文中通过对该标准关于中重型车辆CO2排放和燃油经济性的分析,研究美国中重型车辆CO2排放和燃油经济性测量方法和限值水平,并结合中国中重型车辆燃油经济性管理实践提出了相应建议.