[發明專利]液壓混合動力車輛恒壓網絡動力系統參數匹配方法

有效

• 申請號: 201410219961.1
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN103991373A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 吳維;狄崇峰;苑士華;胡紀濱;荊崇波
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60K6/12
• 分類號: B60K6/12;B60W10/24;B60W10/06;B60W20/00;B60W40/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;楊志兵

1.液壓混合動力車輛恒壓網絡動力系統參數匹配方法，所述液壓混合動力車輛恒壓網絡動力系統包括由高壓蓄能器、低壓蓄能器以及自由活塞發動機組成的恒壓網絡、一個以上液壓變壓器和一個以上液壓馬達；其特征在于，將一個以上液壓變壓器所組成的液壓變壓器組等效為一個液壓變壓器，令為等效液壓變壓器；通過變壓器等效功率P_HT、變壓器等效流量q_v和變壓器等效排量V來表示該等效液壓變壓器的性能；

所述變壓器等效功率P_HT為：P_HT＝p_Aq_v/60，變壓器等效流量q_v為：q_V＝N_HTVn_HTmax/1000；其中p_A為恒壓網絡的壓力，N_HT為液壓變壓器的個數，n_HTmax為等效液壓變壓器的最高轉速；

則對液壓混合動力車輛恒壓網絡動力系統進行參數匹配指獲得恒壓網絡的壓力p_A、變壓器等效功率P_HT、變壓器等效流量q_v、變壓器等效排量V、液壓變壓器個數N_HT、液壓馬達排量V_m以及液壓馬達個數N_m；已知車輛的車重G，液壓元件的許用壓力為P_max，車輪半徑為r，車輛的最大爬坡度為i_max，車輛的最高車速為u_amax和主減速比為i₀；

步驟一：定義當等效液壓變壓器的變壓比為1.0時的車輛驅動力為系統的特征驅動力F_d，則：Fd=pANmVmi02πr---(1)]]>

依據車輛最大爬坡度i_max、車輛最大動力因數D_max與車輛驅動力之間的匹配關系可得：

Fd=sin(αT2+θmax)sinθmaxDmax---(2)]]>

其中α_T為等效液壓變壓器配流盤T口的有效包角，θ_max為等效液壓變壓器的最大控制角；由此可獲得特征驅動力F_d的值；

步驟二：當等效液壓變壓器達到其最大變壓比λ_max時，其A口的壓力即恒壓網絡壓力p_A應小于液壓元件的許用壓力，即應有：由此可獲得恒壓網絡壓力p_A的值；

上述步驟一與步驟二的先后順序不做限制；

步驟三：確定等效液壓變壓器的性能參數和液壓變壓器的個數N_HT

(301)當車輛以最高車速行駛時，車輛驅動力最大，此時風阻為主要的阻力，忽略地面摩擦力、加速阻力和爬坡阻力；則此時車輛驅動力為：

FTmax=CDAuamax221.15=pANmVmi0sinθHT2πrsin(αT2+θHT)---(3)]]>

其中C_D為風阻系數，A為車輛迎風面積，θ_HT為車輛以最高車速行駛時等效液壓變壓器的控制角；

則：

PHT=pAqv/60=Fduamax(CDAuamax221.15Fd)2-CDAuamax221.15Fd+12700---(4)]]>

由此獲得變壓器等效功率P_HT；

(302)：獲得變壓器等效功率P_HT及恒壓網絡壓力p_A后，依據式P_HT＝p_Aq_v/60可求得變壓器等效流量q_v；

(303)：計算液壓變壓器個數N_HT和變壓器等效排量V：

依據變壓器等效流量q_V＝N_HTVn_HTmax/1000則有：

NHTV=qvnHTmax---(5)]]>

依據所要設計車輛的結構形式，即依據所給定的液壓變壓器的個數N_HT，便可求得變壓器等效排量V；

步驟四：計算液壓馬達排量V_m和液壓馬達個數N_m

依據式(1)Fd=pANmVmi02πr]]>可求得：

NmVm=2πrFdPAi0---(6)]]>

由此可得到液壓馬達排量V_m和個數N_m的乘積，依據所要設計車輛的結構形式，即依據所給定的液壓馬達的個數N_m，便可求得液壓馬達排量V_m；

上述步驟三與步驟四的先后順序不做限制。