液压混合动力汽车作为一种节能车辆,其液压传动系统具有功率密度高、能量转换迅速的特点,在能量交换频繁的工况,可高效回收制动能量,适合起、停工况频繁的车辆。本文针对传统液压混合动力系统再生制动过程建压速度慢,联合控制复杂等问题,提出了一种基于电液比例节流阀的压力解耦液压混合动力车辆的新方案,开展了液压混合动力汽车能量回收与利用特性的仿真和实验研究。本课题以并联式液压混合动力汽车为研究对象,主要开展了以下工作:(1)分析了传统并联式液压混合动力车辆液压系统存在的不足,针对液压混合动力系统液压回路特点,提出基于电液比例节流阀的压力解耦液压混合动力系统新方案。该方案实现了蓄能器工作压力与液压泵/马达出口压力的解耦,出口压力可迅速建压到目标压力。针对压力解耦液压系统方案特点和实验实际需要,对液压泵/马达、蓄能器、比例节流阀等液压系统关键元件进行选型匹配,得到了各关键元件参数。(2)提出了液压混合动力系统的控制策略,建立了城市循环工况及恒定制动强度工况的液压混合动力汽车能量回收、利用仿真模型,对比分析了压力解耦液压混合动力系统与传统液压混合动力系统的能量回收与利用效果。仿真结果表明:制动过程中压力解耦液压混合动力系统建压迅速,在制动强度低于0.15的制动工况下,可完全由液压系统提供制动力,避免了机械制动的参与,简化了制动过程的控制;NEDC城市循环工况下液压混合动力车辆比传统车辆节油27.6%;压力解耦方案和传统方案制动能量回收率、利用率一致,恒定制动强度0.1和0.15的工况下能量回收率分别为90%和65.6%,恒定加速度0.98m/s~2工况下能量利用率为78.1%。(3)搭建了并联式液压混合动力模拟实验台架,提出了液压混合动力系统模拟实验方法,开展了城市循环工况和恒定制动强度工况的液压混合动力实验。实验结果表明:城市循环工况下液压混合动力车辆的液压泵/马达排量变化、蓄能器压力变化等与仿真结果基本一致;恒定制动工况下压力解耦方案和传统方案能量回收率、利用率与仿真结果基本一致。