音像汽车轮毂液压混合动力系统关键技术曾小华,李广含,宋大凤

章　绪论 1
　1.1　行业发展背景 1
　1.2　液压混合动力系统 3
　　1.2.1　静液压驱动形式 3
　　1.2.2　系统构型 5
　　1..　液压混合动力技术的发展概况 8
　1.3　轮毂液压混合动力系统 10
　　1.3.1　轮毂液压混合动力系统国外产品现状 10
　　1.3.2　轮毂液压混合动力系统国内研究现状 13
　1.4　轮毂液压混合动力系统关键技术 14
　　1.4.1　能量管理控制策略 14
　　1.4.2　驱动力协调控制技术 17
　　1.4.3　非线控制技术 19
　　1.4.4　温度补偿控制技术 21
　本章小结 24

第2章　轮毂液压混合动力系统概述 25
　2.1　系统构型方案 25
　　2.1.1　轮毂液压混合动力系统构型 25
　　2.1.2　轮毂液压混合动力系统的优势 27
　2.2　液压关键部件结构及原理 28
　　2.2.1　液压变量泵 28
　　2.2.2　轮毂液压马达 29
　.　系统基本参数 29
　2.4　基本工作模式 30
　　2.4.1　液压传动回路 30
　　2.4.2　基本工作模式 31
　本章小结 36

第3章　轮毂液压混合动力系统建模 37
　3.1　机械系统动力学模型 37
　　3.1.1　整车动力学模型 37
　　3.1.2　发动机模型 41
　　3.1.3　离合器和变速器模型 42
　　3.1.4　轮胎模型 43
　　3.1.5　制动器模型 44
　3.2　液压系统动力学模型 47
　　3.2.1　常规液压系统模型 47
　　3.2.2　液压系统热力学模型 64
　3.3　轮毂液压系统集成建模与验 77
　　3.3.1　系统平台简介 77
　　3.3.2　常规液压系统集成模型验 80
　　3.3.3　液压热力学模型集成验 90
　本章小结 93

第4章　轮毂液压混合动力系统能耗分析方法 95
　4.1　基于能量的系统理论油耗计算模型 96
　　4.1.1　轮毂液压混合动力系统内部能量流分析 96
　　4.1.2　平均综合传动效率定义 98
　　4.1.3　理论油耗计算模型 99
　4.2　基于理论油耗模型的节油贡献率分析 100
　　4.2.1　理论综合油耗增量计算模型 101
　　4.2.2　节油量与节油贡献率定义 101
　4.3　理论油耗计算模型验 102
　　4.3.1　基本控制策略 102
　　4.3.2　工况选择 104
　　4.3.3　理论油耗计算结果 105
　4.4　轮毂液压混合动力系统油耗影响因素讨论 106
　　4.4.1　制动能量回收节油贡献率 106
　　4.4.2　发动机平均燃油消耗率节油贡献率 109
　　4.4.3　平均综合传动效率节油贡献率 111
　　4.4.4　理论油耗影响因素分析小结 113
　本章小结 114

第5章　轮毂液压混合动力系统全局优化算法 115
　5.1　全局优化算法基本原理 115
　5.2　轮毂液压混合动力系统全局优化算法 118
　　5.2.1　基于车速-蓄能器SOC 自适应的等效燃油消耗因子计算 118
　　5.2.2　基于系统多模式特的全局优化改进算法 122
　5.3　全局优化算法计算结果 125
　　5.3.1　全局优化算法计算结果 126
　　5.3.2　基于能量计算模型的全局优化算法结果 129
　本章小结 132

第6章　多模式能量管理控制策略 133
　6.1　辅驱动和制动控制策略 133
　　6.1.1　辅驱动控制 133
　　6.1.2　制动控制 144
　6.2　多模式泵排量控制算法 149
　　6.2.1　基于综合效率的蠕行模式泵排量控制 149
　　6.2.2　基于驱动力分配的闭式回路泵力模式泵排量控制 153
　　6..　基于控制规则提取的主动充能模式泵排量控制 157
　6.3　温度补偿控制算法 158
　　6.3.1　蠕行模式温度补偿策略 158
　　6.3.2　力模式温度补偿策略 161
　　6.3.3　极限状态温度补偿控制策略 164
　本章小结 166

第7章　驱动力协调与非线集成控制策略 168
　7.1　驱动力动态协调与非线集成控制架构 168
　7.2　基于模型预测控制的驱动力协调控制器 169
　　7.2.1　面向控制器设计的轮毂液压混合动力系统模型 171
　　7.2.2　预测模型 172
　　7..　约束优化 174
　7.3　基于Lyapunov稳定的泵排量非线控制 177
　　7.3.1　液压系统非线控制问题 177
　　7.3.2　面向控制器设计的泵排量控制执行机构模型 177
　　7.3.3　基于Lyapunov稳定的非线控制器设计 178
　　7.3.4　名义工况验 180
　7.4　验 181
　　7.4.1　低附着路面工况结果 181
　　7.4.2　高附着路面工况结果 184
　　7.4.3　非线动态协调控制器能评 186
　本章小结 187

第8章　轮毂液压混合动力系统试验平台 188
　8.1　HIL测试 188
　　8.1.1　HIL平台 188
　　8.1.2　HIL测试 190
　8.2　台架试验测试 194
　　8.2.1　测试方案 194
　　8.2.2　测试设置 195
　　8..　试验内容 196
　8.3　实车试验测试 200
　　8.3.1　试验样车搭建 200
　　8.3.2　实车试验测试 201
　本章小结 207

参考文献 208

曾小华，吉林大学汽车与控制重点实验室，教授，博士生导师。主要研究领域：节能与新能量汽车关键技术的研究，主要包括油电混合动力汽车、液压混合动力汽车的驱动理论、设计方法与控制技术。1999年开始并一直进行节能与新能源汽车技术开发，已发表50余篇，为多家国内外核心期刊评审专家；申请10余项，已获授权发明7项。负责与参加20余项“863”项目、自然项目，省部级重点、重大项目以及龙头整车企业项目。积累了丰富的节能与新能源汽车技术开发经验和成果。

本书结合重型商用车高效化和提升工况适应的实际需求，提出了一整套轮毂液压混合动力系统关键控制技术。
首先，从系统构型开始，详细介绍了关键部件的结构及其原理，并阐明了轮毂液压混合动力系统基本工作模式。
然后，从车辆动力学、液压传动原理、热力学理论出发，进行了系统动态建模，为控制策略开发做好铺垫；同时，基于理论分析总结了一套能耗分析方法，探究各油耗影响因素对系统节能品质的贡献机理，进一步结合全局优化算法开发了多模式能量管理策略和驱动力协调与非线集成控制策略，是实现车辆高通过、强动力、低油耗的关键环节。
，介绍了试验平台开发和测试验内容，实现了完整的闭环开发流程。
总体上本书具备较强的综合，为轮毂液压混合动力系统在重型商用车的实际应用与推广奠定了理论基础，也为提升我国新型重型商用车的产品竞争力提供了重要保。
本书适合从事汽车研发、设计、制造等工作的工程技术人员阅读，也可供高校汽车相关专业师生参考。

《汽车轮毂液压混合动力系统关键技术》是吉林大学汽车与控制重点实验室和汽车工程学院课题组曾小华教授团队多年教学和科研工作经验的总结，是一本业内难得的实用技术专著。全书内容涉及轮毂液压混合动力系统的诸多关键技术问题，如能量管理控制策略、驱动力协调控制技术、非线控制技术、温度补偿控制技术、液压关键部件的结构原理、系统理论油耗计算、系统集成建模与路面工况验等。
本书内容系统、、实用，具备较强的综合，文字准确严谨、配图清晰正确、内容丰富翔实，有于读者阅读和学习。具有一定混合动力系统设计方面基础的读者通过学习本书的研究内容与方法，基本可以掌握轮毂液压混合动力系统的开发过程和关键技术，从而为自身的科研进程和实际工作提供帮。