汽車液驅混合動力技術 （簡體書）

《汽車液驅混合動力技術》系統地介紹了液驅混合動力系統的組成和工作原理、設計、建模與仿真方法、系統控制策略設計和實驗方法。主要內容有液驅混合動力汽車的研究概況、配置方式及關鍵技術；動態特性與建模、仿真；汽車液驅混合動力系統的設計機理、設計方法與參數優化方法；不同驅動形式的液驅混合動力汽車的再生制動策略；基于邏輯門限的能量利用策略及模糊控制理論和最優控制理論在控制策略中的應用；液驅混合動力汽車的實驗臺及實車實驗研究方法和結果。
《汽車液驅混合動力技術》可作為高等院校車輛工程及相關專業研究生教學用書，也可作為車輛工程專業本科生的選修教材，同時可供新能源汽車設計和研究人員閱讀參考。

《汽車液驅混合動力技術》是節能減排技術叢書之一。

前言
第1章 緒論
1.1 液驅混合動力汽車的提出
1.2 混合動力技術方案對比分析
1.2.1 能量轉化技術
1.2.2 環保效果
1.2.3 安全穩定性
1.3 液驅混合動力汽車配置方式
1.4 國內外液驅混合動力汽車的研究概況
1.4.1 國外液驅混合動力汽車研究概況
1.4.2 國內液驅混合動力汽車研究概況
1.5 液驅混合動力汽車關鍵技術
參考文獻

第2章 液驅混合動力汽車參數優化
2.1 液驅混合動力汽車能量流、功率流需求分析
2.2 發動機的選擇
2.3 恒壓變量泵的選擇
2.4 液壓泵／馬達功率的選擇
2.5 液壓蓄能器的選擇
2.6 變速器傳動比的確定
2.7 主傳動比的選擇
2.8 轉矩耦合器傳動比的選擇
2.9 關鍵元件參數的優化匹配
參考文獻

第3章 液驅混合動力汽車動態特性與建模
3.1 概述
3.1.1 系統模型
3.1.2 車輛仿真技術
3.2 駕駛員建模
3.3 發動機模型
3.4 液壓泵／馬達建模
3.5 液壓蓄能器建模
3.6 傳動系模型
3.6.1 離合器建模
3.6.2 變速器模型
3.6.3 耦合器模型
3.6.4 驅動橋模型
3.7 車輛動力學模型
3.7.1 車輪模型
3.7.2 汽車行駛動力學模型
3.8 整車控制策略模型
3.8.1 功能分層控制
3.8.2 整車控制策略
3.8.3 牽引力控制
3.8.4 制動能量回收
3.8.5 制動力控制
3.9 混合動力系統建模
3.10 并聯式液驅混合動力汽車結構分析
3.10.1 雙軸并聯式結構
3.10.2 轉矩合成式動力傳動系統
3.10.3 轉速合成式動力傳動系統
3.10.4 牽引力合成式動力傳動系統
3.10.5 單軸并聯式結構
3.10.6 并聯式液驅混合動力汽車後向仿真模型
3.10.7 整車模型驗證
參考文獻

第4章 液驅混合動力汽車的制動控制策略
4.1 概述
4.2 液壓再生制動策略
4.2.1 車輛制動系統的要求
4.2.2 再生制動基本策略
4.2.3 制動系統數學模型
4.3 并行復合制動系統再生制動控制策略
4.3.1 并行再生制動控制算法約束條件分析
4.3.2 後輪驅動時的并行再生制動控制算法設計
4.3.3 後輪驅動時的并衍復合制動控制策略
4.3.4 前輪驅動時的并行再生制動控制算法設計
4.4 線控復合制動系統再生制動控制策略
4.4.1 最優能量回收算法
4.4.2 最優能量回收控制策略
4.5 再生制動仿真分析
4.5.1 不同控制策略的制動能回收效果
4.5.2 不同制動模式仿真分析
4.5.3 城市行駛工況下制動能回收效果研究
參考文獻

第5章 液驅混合動力汽車能量利用策略
5.1 概述
5.2 基于邏輯門限的能量利用策略
5.2.1 系統工作原理
5.2.2 控制系統結構
5.2.3 邏輯門限參數的選擇及工作模式分析
5.3 能量利用策略參數優化方法
5.3.1 參數優化數學模型
5.3.2 能量利用策略參數離線優化
5.3.3 基于邏輯門限的能量利用策略仿真
5.4 模糊邏輯轉矩控制策略
5.4.1 最佳工作模式切換規律
5.4.2 模糊邏輯轉矩控制策略的實現
5.4.3 仿真結果及分析
5.5 基于動態規劃的全局最優控制
5.5.1 功率管理策略選擇
5.5.2 隨機動態規劃法簡介
5.5.3 仿真分析
參考文獻

第6章 液驅混合動力實驗
6.1 液驅混合動力模擬實驗平臺設計
6.1.1 模擬實驗臺總體結構
6.1.2 控制系統設計
6.2 模擬實驗臺數值關系
6.3 模擬實驗
6.3.1 轉速控制模擬實驗
6.3.2 再生制動及復合制動模擬實驗
6.3.3 循環工況模擬實驗
6.4 液驅混合動力實車實驗
6.4.1 再生制動實驗
6.4.2 能量轉換效率實車實驗
6.4.3 道路實驗結果
參考文獻

1.2.2 環保效果
對環保的評價應該涵蓋產品全生命周期，即對混合動力技術從原料制備，生產加工，使用期，報廢處理周期，結合使用耗能造成的當量能源消耗和污染排放進行綜合評價。單獨從產品使用階段進行評價，往往結論與實際情況相差較大。
以電動車的環保評價為例：單獨從使用期來看，電動車的排放幾乎為零（視電池類型有區別）；從原料制備階段和使用耗能來源來看，其主要使用電能，在我國電能主要來源為火電站，而我國火電站的污染水平相對較高。對當量能源消耗進行比較，效率較高的電動車綜合能源效率約為20.80/0，略高于燃油汽車的12%，對傳統太陽能電池來說，其綜合能源效率甚至為負值；從報廢處理周期來看，目前在電動車上應用最多的鉛酸電池、鎳氫電池中所含的重金屬如果處理不當會造成嚴重且永久性的土地毒化，尤其鉛粉塵濃度過大可造成生物死亡，其污染危害較通常所知的尾氣污染有過之而無不及，而對廢舊電池的處理目前仍缺乏高效的手段和相關法規。
從使用期的環保效果來看，混合動力汽車使用的能源均為汽油或柴油，其回收的能量也可以追溯至燃油產生的能量，因此各方案的使用耗能和污染排放主要受汽車節能效果的影響。如此前所述，液驅混合動力在節能效果上，尤其是在中、重負載汽車中應用具有一定優勢。
與電動車類似，電動混合動力汽車所使用的鉛酸或鎳氫電池同樣存在後期處理問題；液驅混合動力汽車所使用的液壓元件主要為鋼鐵材料，具有成熟的回收技術，而其所使用的液壓油液在閉式回路中用量較少，污染程度有限；飛輪儲能混合動力汽車的後期處理則幾乎沒有污染問題。
1.2.3 安全穩定性
安全穩定性包括安全性和穩定性兩方面內容，其中安全性主要指對與汽車相關人員的安全保障，穩定性主要指維持設計參數指標的能力。
采用電池或超級電容儲能的電動混合動力汽車為了提高能量回收率必須使用高電壓，如豐田普銳斯混合動力汽車采用的蓄電池電壓高達273.6V，更大功率汽車的電壓數值將會更高。FIA的寶馬車隊技師在接觸賽車時遭電擊的事故警示了高電壓造成的危險，高電壓的絕緣防護成為電動車和電動混合動力汽車安全性的關鍵問題之一。為了提高蓄電池性能和效率，越來越多的汽車廠商將未來的電動汽車儲能裝置定位在鋰電池上。