液压混合动力车辆恒压网络动力系统参数匹配方法
【专利摘要】本发明公开一种液压混合动力车辆恒压网络动力系统参数匹配方法，该液压混合动力车辆恒压网络动力系统中包括一个以上液压变压器，为简化计算将一个以上液压变压器所组成的液压变压器组等效为一个液压变压器，令为等效液压变压器；通过变压器等效功率、变压器等效流量和变压器等效排量来表示该等效液压变压器的性能。由此从计算系统的特征驱动力出发，通过各个参数之间的内在联系，逐步确定恒压网络的压力、等效液压变压器的性能参数以及液压变压器的个数、液压马达的排量及个数。该方法解决了含有液压变压器的液压混合动力车辆系统的参数匹配问题，匹配方法简单有效，参数的选择具有灵活性，适用性强。
【专利说明】液压混合动力车辆恒压网络动力系统参数匹配方法
【技术领域】
[0001]发明涉及动力装置参数设计方法，具体涉及液压混合动力车辆恒压网络动力系统参数匹配方法，属于动力装置设计方法。
【背景技术】
[0002]目前的液压混合动力车辆液压系统的结构主要包括液压泵、泵/马达、高压蓄能器、低压蓄能器、液压油缸和若干液压阀。传统的液压混合动力车辆动力系统是泵控马达式的调速系统，即发动机带动液压泵运转，驱动液压马达旋转。泵控马达系统的参数匹配主要集中在液压泵、液压马达和蓄能器的匹配上，且各个元件的设计相对比较独立，不能提供系统全面的参数关系。
[0003]液压混合动力车辆恒压网络动力系统不同于传统的泵控马达动力系统，在恒压网络动力系统中存在功率耦合，在恒压网络和负载油路中存在着更为复杂的功率传递。一般的液压混合动力车辆的参数匹配过程为:首先根据发动机的转矩、功率和转速来计算所需液压泵的排量和转速范围，选取合适的液压泵；根据所设定的驱动力和制动力以及车速的变化范围来确定泵/马达的排量和转速，进而选取合适的泵/马达；制动时，蓄能器用来回收和存储能量，蓄能器的选择要考虑车辆的制动性能，要考虑的参数有容积、最高压力、最低压力等。但该方法并不适用于具有液压变压器的液压混合动力车辆恒压网络动力系统，液压变压器是沟通恒压网络和负载油路的枢纽，因此具有液压变压器的恒压网络动力系统的参数匹配则要兼顾功率耦合和系统性能。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种液压混合动力车辆恒压网络动力系统参数匹配方法，该方法针对具有液压变压器的液压混合动力车辆恒压网络动力系统，以车辆的基本结构参数和基本性能出发，通过各个参数之间的内在联系，逐步选取合适的参数，这样即能保证车辆的结构参数设计要求，也能保证车辆的动力性。
[0005]所述液压混合动力车辆恒压网络动力系统包括由高压蓄能器、低压蓄能器以及自由活塞发动机组成的恒压网络、一个以上液压变压器和一个以上液压马达；其特征在于，将一个以上液压变压器所组成的液压变压器组等效为一个液压变压器，令为等效液压变压器；通过变压器等效功率Pht、变压器等效流量qv和变压器等效排量V来表示该等效液压变压器的性能；
[0006]所述变压器等效功率Pht为:PHT = pAqv/60,变压器等效流量qv为:qv =NHTVnHTmax/1000 ;其中pA为恒压网络的压力，Nht为液压变压器的个数，nHTmax为等效液压变压器的最高转速；
[0007]则对液压混合动力车辆恒压网络动力系统进行参数匹配指获得恒压网络的压力Pa、变压器等效功率Pht、变压器等效流量qv、变压器等效排量V、液压变压器个数Nht、液压马达排量Vm以及液压马达个数Nm ；已知车辆的车重G，液压元件的许用压力为Pmax,车轮半径为r，车辆的最大爬坡度为imax，车辆的最高车速为Uamax和主减速比为L ；
[0008]步骤一:定义当等效液压变压器的变压比为1.0时的车辆驱动力为系统的特征驱
动力 Fd，则:
【权利要求】
1.液压混合动力车辆恒压网络动力系统参数匹配方法，所述液压混合动力车辆恒压网络动力系统包括由高压蓄能器、低压蓄能器以及自由活塞发动机组成的恒压网络、一个以上液压变压器和一个以上液压马达；其特征在于，将一个以上液压变压器所组成的液压变压器组等效为一个液压变压器，令为等效液压变压器；通过变压器等效功率Pht、变压器等效流量qv和变压器等效排量V来表示该等效液压变压器的性能； 所述变压器等效功率Pht为:PHT = PAqv/60,变压器等效流量qv为:qv = NHTVnHTmax/1000 ；其中Pa为恒压网络的压力，Nht为液压变压器的个数，nHTmax为等效液压变压器的最高转速；则对液压混合动力车辆恒压网络动力系统进行参数匹配指获得恒压网络的压力Pa、变压器等效功率Pht、变压器等效流量qv、变压器等效排量V、液压变压器个数Nht、液压马达排量Vm以及液压马达个数Nm ；已知车辆的车重G，液压元件的许用压力为Pmax,车轮半径为r，车辆的最大爬坡度为imax，车辆的最高车速为u_x和主减速比为L ； 步骤一:定义当等效液压变压器的变压比为1.0时的车辆驱动力为系统的特征驱动力
2.如权利要求1所述的液压混合动力车辆恒压网络动力系统参数匹配方法，其特征在于，所述步骤二中，确定恒压网络压力Pa时，综合公式
3.如权利要求1所述的液压混合动力车辆恒压网络动力系统参数匹配方法，其特征在于，所述步骤(301)中，确定变压器等效功率Pht时，应满足
4.如权利要求1所述的液压混合动力车辆恒压网络动力系统参数匹配方法，其特征在于，液压变压器的个数Nht为I个或2个。
5.如权利要求1所述的液压混合动力车辆恒压网络动力系统参数匹配方法，其特征在于，液压马达的个数Nm为I个、2个或4个。
【文档编号】B60W10/06GK103991373SQ201410219961
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】吴维, 狄崇峰, 苑士华, 胡纪滨, 荆崇波 申请人:北京理工大学