0 引 言

随着全球能源枯竭和气候环境日益恶化，世界各国对环境的关注逐渐增加，由此人们加快了探索替代能源和提高车辆驱动系统能源效率研究的步伐。混合动力汽车(Hybrid Vehicle， HV)的替代方案因此成为科研人员研究的重点[1]。通常，混合动力汽车被定义为这样一种车辆：它有2个或2个以上的动力源，一般其中一个是内燃机或燃料电池，另一个或多个是能量存储设备(如蓄电池、超级电容、飞轮或蓄能器等)，作为第一个动力源能量缓冲区。

液压驱动型混合动力汽车[7] (Hydraulic drive Hybrid Vehicles，HHV)：是以发动机作为主动力源，液压蓄能器为辅助动力源的车辆。按照能量管理策略，蓄能器是用来储存回收的制动能量并补充发动机功率。串联型液压驱动混合动力汽车(Series Hydraulic Hybrid Vehicles，SHHV)因其结构优势，能够使发动机从车辆负载中解耦，可以最大限度地提高能源效率和减少排放，已成为汽车科研人员节能减排的新方案。

1 液压驱动型混合动力汽车

1.1 典型混合动力汽车

混合动力汽车(HV)：就是拥有多个动力驱动系统来提供动力的汽车[2]。通常车辆会有一个柴油机或汽油机作为产生动力的主能量源，动力经机械传动，最后到达驱动车辆行驶的车轮；如果整车再加入另外一个动力源时，就是我们所称的“混合动力汽车，HV”。“混合动力”技术早期，人们选择的是“汽油机-电动机”(Hybrid Electric Vehicles, HEV)的混合，最初的设计目的也不是为了节约能源和减少尾气排放，而是将电动机作为辅助动力源用来给驱动车辆一个额外的力，从而使汽车可以产生更大的动力和车速[3-4]。

在现实生活中，单凭家长的力量确实难以协调生活、工作与家园共育活动之间在时间上的冲突，政府、幼儿园、企业应该为家长参与家园共育创造更多的机会。政府可以牵头成立专门的家庭教育指导机构、家长学校或社区协作机构，组织家长学习幼儿教育有关知识。幼儿园可以将家长会、家访、亲子活动等家园共育活动安排在节假日、双休日，方便家长参与。家长所在工作单位要在充分理解家长处境的基础上，建立规范的请假制度，允许家长请假参与家园共育活动，以提高家长家园共育活动的参与率。

目前市场上的混合动力电动汽车(HEV)有丰田普锐斯(Prius)、本田思域(Civic)、福特逃逸者SUV，日产阿蒂玛等，如图1所示。

综上所述，高校导视系统设计的注意事项首先涵盖信息要全面，在实现其引导、指向之功能时，运用适当的语言文字、图像符号、局部地图等，科学结合以尽量涵盖所有信息。其次在选取位置，选用字体、图形、颜色、材质时，注意与周边环境的匹配与融合，避免产生错误导向、审美疲劳等情况。最后在进行高校导视系统的设计时应考虑到导视系统与校园环境、文化的协调与一致，使之自然而然地融入校园，成为校园一景。

 

1.2 液压驱动混合动力汽车(HHV)

工况一：蓄能器独立驱动工况。运行条件：SOC值>SOCstop，车辆中低速行驶。

法人和其他组织统一社会信用代码编码规则的制定，明确了法人和其他组织统一社会信用代码的构成。为实现法人和其他组织统一赋码，为政府部门间信息共享和业务协同奠定基础，实现各部门的资源整合，利于简化业务流程，减轻法人和其他组织的负担，推动实现政府职能转办，行政效能提升。本文主要介绍了该标准的组成及内容。

据文献介绍[6]，虽说HHV的研究尚在起步，但在节能与环保方面比HEV有如下3点优势：

1)HHV的结构中，作为能量存储装置的液压蓄能器(ACC)相当于蓄电池，P/M(Pump/Motor)是机械能和液压能的能量转换装置，它们有着比HEV中蓄电池和电动马达更高的能量回收效率。美国环保署(Environmental Protection Agency，EPA)测试表明，HHV能够重新回收和再利用70～80%的制动能量，而HEV对制动能量的回收仅约15%[6]。HHV的此项优点，使它更适用于城市道路中频繁启动/停车的卡车和公交客车。

造成空驶的不合理运输主要有以下几种原因：①没有充分利用社会化的运输体系，只依靠自备车送货提货，这往往会出现单程重车，单程空驶的不合理运输方式。②企业由于工作计划不周，造成货源数量不真实，车辆空去接近空回，形成几乎双程空驶。③由于车辆过分专用，无法搭运其他回程货，只能单程满载车，单程回空周转运输[8]。

3)液压装置中，P/M和ACC作为能量回收和释放最重要的结构，其效率远高于HEV中电动马达和电池的效率，并且P/M和ACC的使用寿命更为长久、可靠稳定性更高，可以在机械能和液压能转换时保持较高的效率。ACC具有超高的功率密度，可以瞬间释放巨大的液压能并转换为机械能，极大提高了车辆的急加速性能和加速能力，此为最重要的优势。

2 HHV传动结构布置形式

若研究一种高效能量管理策略，则HHV的优点便可确定：使得多个(至少2个)动力源之间的功率分配最优，其燃油经济性提高。当前，发动机和辅助动力源的能量、功率分配比率控制是最优控制理论的研究热门。基于此，本文验证了基于规则的能量管理策略(图6)。其中，蓄能器SOC(State Of Charge)值为HHV中蓄能器的剩余状态能量值；SOC值可以在SOCstop(发动机关闭)和SOCstart(发动机开启)区间变化。

2.1 并联型液压混合动力汽车(PHHV)

图2所示为并联型液压混合动力汽车(Parallel Hydraulic Hybrid Vehicles，PHHV)结构方案。PHHV因结构简单，在制造时相对容易：只需保持传统车辆的发动机和驱动桥动力传输不变，与此同时附加1个与传统传动机械向平行的液压P/M单元，就可以实现由机械系统吸、释能量。此种设计的不足之处在于：发动机不能与车辆驱动桥负载解耦，故不能将发动机的运行时刻控制在最佳效率范围之内。然而，当功率(车辆所需求的与发动机可输出的)恰好平衡时，在此循环工况下，该设计的经济性可能会有较好的表现。

 

2.2 串联型液压混合动力汽车(SHHV)

 

图3所示是新一代液压混合动力汽车SHHV结构方案，去除了传统的传动系统和驱动齿轮，代之以高效率的液压传动。液压泵(发动机泵)与发动机是机械连接，将发动机输出的机械功率转换为液压力和流量(发动机泵功率)输出。高压液压能可以根据实际车辆运行工况，或者给蓄能器充压，或者直接驱动P/M使车辆行驶。这样的设计，可以使发动机输出转速和扭矩与车辆的负载和车速解耦(也就是发动机转矩与负载转矩解耦，二者不存在直接联系)。如此，发动机控制系统就能够控制发动机运行工况在其最优效率“转速-转矩”范围内，能够极大地减少燃油消耗，得到最佳燃油经济性。另外，如果在车辆制动或完全停止时(如信号灯等车、下长坡连续制动等工况)，发动机可完全停机或空转，蓄能器可以实现发动机的“一键快速启动”，能够更进一步使油耗降低。 高压蓄能器ACC、储油罐(低压ACC)和双向变量马达P/M为SHHV的关键组成装置。若车辆处于加速工况时，P/M位于马达工作模式，高压ACC将高压力能给P/M(马达)，驱动车辆行驶；而当车辆位于制动时，P/M则处在泵工作模式，车辆的惯性动能会驱动处在泵工作模式下的P/M(泵)将液压油从储油罐加压到高压ACC中储存，以备下次车辆处于前进挡工况时使用。一般车辆在制动时，发动机关闭(停机)或空转；发动机通过发动机泵直接给蓄能器充压的工况仅发生在蓄能器没有足够液压能驱动车辆时。

工况二：发动机独立驱动。运行条件：SOC值stop，车辆在中高速或经济车速行驶。此时，即使没有蓄能器作补充，发动机也可独立运行于最佳经济性范围内。

2)与HEV相比，HHV成本相对较低。HHV车辆中液压器件(P/M、ACC等)价格比HEV中的高性能蓄电池、电动机和电子控制装置等要便宜很多，配置零部件结构复杂程度相对较小，材料和工艺特性使传统手段便可制造HHV车辆。

2.3 混联型液压混合动力汽车

图4为混联型液压混合动力汽车结构方案。该方案设计虽能在理论上结合SHHV方案(发动机能够运行在其最佳效率点)和PHHV方案的共同优点，提高总体传动效率，取得良好经济性。但由于该混联型方案实际结构极为复杂，结构材料性能要求严格，成本急剧增加，目前，科研机构和汽车公司研究鲜有问津。

 

3 HHV能量管理策略

混合动力技术与传统车辆技术不同之处在于，混合动力系统中存在发动机和辅助动力之间功率的分配比例、协调配合的能量管理策略问题。HHV能量管理策略控制要求实现燃油消耗降低和排放减少，而前提是不能降低HHV的性能(如爬坡、加速、通过性等)，且发动机和辅助动力之间功率分配比例最佳。

3.1 循环工况

为更好地模拟车辆城市运行工况，本文选择美国环保署(EPA)认定的联邦城市仿真工况FUDS(Federal Urban Driving Schedule, FUDS)，如图5所示。

 

3.2 规则的能量管理策略

根据动力传输方式的不同，我们将HHV分为3种方案：串联型液压驱动混合动力汽车(SHHV)混合、并联型(PHHV)[8]混合与混联型[9]混合。其中串联型与并联型的区别在于主动力源(发动机)与车辆驱动机构(驱动桥)之间是否存在一根用于传递力矩的刚性连接传动轴。

 

党的十八大以来，以习近平总书记为核心的党中央，把脱贫攻坚摆到了治国理政突出位置，打响了一场史无前例的脱贫攻坚战。江西省立足实际，坚持把扶贫开发纳入经济社会发展总体规划，作为民生工程和新农村建设重要任务，真抓实干，在深入推进精准扶贫精准脱贫各项任务中，通过党建+扶贫、产业精准扶贫、移民扶贫等创新模式，因地制宜推出一系列扶贫的新办法、新路子，帮助贫困地区群众摆脱贫困，走上一条脱贫致富的小康之路，成为老区扶贫新样板。

液压混合动力汽车(HHV)是选用液压蓄能器(Accumulator，ACC)来回收储存、释放和再生制动能量的传动系统。与混合电动汽车(HEV)不同，ACC作为HHV的储能装置，车辆驱动单元是双向变量马达(Bidirectional variable motor，P/M)。而HEV储存能量的是蓄电池或超级电容，电动马达为驱动单元[5]。

基于规则的能量管理策略理论依据：要实现在任何工况下，都能使发动机在最佳燃油经济性范围内运行。发动机功率按两种路径动态分配：一是通过双向变量马达P/M直接驱动车辆行驶；二是蓄能器充压。为此，本研究设计了以下6种运行工况:

生死，一般当属于史诗的重大情节。哈冉惠和蟒古斯搏斗时，无论如何杀不死对手，在关键时刻，他束手无策，是他的宝驹指点了迷津，告诉他蟒古斯的灵魂藏在蟒古斯的马的鼻孔中，是一条金蛇和一条银蛇。英雄杀死金蛇、银蛇后，才最终杀死了蟒古斯。“宝驹”这一艺术形象中所蕴含的，明显是萨满教文化，而不属于佛教文化。如果此说不错，那么这一情节当属于史诗的“早期成分”。

工况三：联合驱动。此工况下，SOC值>SOCstart，车辆急加速或处于高速行驶状态，使车辆具有更好的动力性。

工况四：发动机驱动且给蓄能器充压。此工况条件下，SOC值stop，即蓄能器压力不足；此时发动机输出功率除可用于驱动车辆运行外，还有富余可供蓄能器充压使用。

工况五：再生制动。运行条件：SOC值stop，车辆处于正常减速制动工况，将制动动能转化为液压能储存于蓄能器中。

工况六：常规制动。此时SOC值>SOCstart，或车辆紧急制动，为保证行车安全启动常规摩擦制动，车辆应减速停车。

3.3 燃油经济性

经仿真验证分析，传统燃油汽车燃油经济性仿真验证平均值为9.909 mpg.HHV燃油经济性曲线最佳值为17 mpg，在整个仿真过程中的平均燃油经济性为：FEavg=12.3mpg. HHV与传统的纯燃油(汽油或柴油)汽车经济性相比，HHV燃油经济性提高了：

如今，设计已无处不在。设计已不仅仅局限于工业产品设计，而是与相关产业融合发展。设计的基因已被植入人居环境、乡村振兴、旅游、体育、文化等诸多产业之中，设计让中国企业、中国品牌在发展的道路上策马扬鞭。

4 结 语

车辆混合动力技术能够提高燃油经济性、降低尾气排放已被人们所熟知。与HEV相比，HHV是以发动机作为主动力源，液压蓄能器为辅助动力源的车辆，能够实现利用高功率密度的蓄能器储存回收的制动能量并补充发动机驱动功率。串联型液压驱动混合动力汽车因其结构优势，能够使发动机从车辆负载中解耦，可以最大限度地提高能源效率和减少排放。

本文详细分析了液压混合动力车辆传动装置布置形式，经过对比得出串联型液压驱动混合动力汽车有着提高燃油经济性和减少排放的优势。本研究建立基于规则能量管理策略，经过仿真研究分析得出：与传统汽车相比液压混合动力车辆的燃油经济性可以提高约24.13%。在后续研究中，还需详细建立传统车辆和HHV车辆的模型，以及控制策略的分析以提高发动机的能源利用效率和减少排放。

参考文献:

[1] 周鹏. 串联式液压混合动力车辆能量管理策略的设计与分析[J]. 机床与液压，2014,42 (23): 110-115.

[2] 周鹏. 重型串联式液压混合动力汽车控制策略研究[D].昆明：昆明理工大学，2014.

[3] STAN M. Aqmd hydraulic hybrid vehicle forum and technical roundtable [J]. International Truck and Engine,2007.11

[4] ENVRONMENRAL PROTECTION AGENCY. World’s first full-size hydraulic hybrid SUV presented at 2004 SAE world congress[C].EPA 420-F-04-019,2004

[5] 朱永明. 液压混合动力汽车在典型城市工况下的性能分析[J]. 汽车工程，2014,36 (11): 1295-1301.

[6] 张仲良. 基于AMESim的液压混合动力系统缓速性能仿真分析[J]. 汽车工程学报，2012,2 (1) 30-34.

[7] 罗念宁. 一种混联式液压混合动力系统及控制策略[J]. 华南理工大学学报：自然科学版，2014,42 (9):134-139.