并联式混合动力汽车控制策略的研究(硕士论文).pdf

并联式混合动力汽车控制策略的研究摘要动机为主,电机辅助驱动的车辆。由于其环保和节能特性,正日益受到广泛的关注。其节能潜力的发挥程度直接与控制策略相关,因此有关控制策略的研究也成为当前的热点问题之一。本文以奇瑞并联式混合动力汽车为对象,对其控制策略进行了分析研究。论文介绍了并联式混合动力汽车动力系统以及其控制系统的结构,并且给出了动力系统各部件的相关参数;通过对整车动力系统特性的研究,在/环境下,建立了整车后向仿真模型,其中包括发动机、电机、电池、传动系和汽车行驶动力学模型,为整车控制策略研究和开发提供了必要的仿真平台;提出了一种开关门限值控制策略一一基于能耗计算的控制策略。与原先的开关门限值控制策略相比,本策略最大优点是通过对工作点的能耗计算来划分动力系统工作区域。根据工作区域划分结果,制定相应的控制算法。再利用整车后向仿真模型对控制策略进行仿真研究,仿真结果表明,本策略提高了整车燃油经济性;提出了应用离散动态规划算法求解燃油经济性的全局最优控制问题,以动力系统主要部件数学模型为基础,编写基于离散动态规划算法的全局最优控制程序,求解最优燃油经济性的理论值以及与其相对应的最优控制策略,为评价控制策略和控制策略优化提供了理论依据;在基于的动力系统试验台上,完成了动力系统的起动、发动机驱动发电和并行驱动工况的快速控制原型试验。结果表明,所制定的控制策略能够实现混合动力系统的各种工作模式,并能达到相应的效果。论文最后总结归纳了本课题研究的结论和创新点,对进一步研究和探讨提关键词:并联式混合动力汽车,后向仿真模型,能耗计算,控制策略,离散动态规划,全局最优控制,快速控制原型并联式混合动力汽车虺芇是以发出了展望。
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琫,琯:琤,瑀
插图清单图油一电转化效率图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图串联式驱动系统结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图并联式驱动系统结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图混联式驱动系统结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图后向仿真流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图奇瑞混合动力汽车动力系统示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图车轮转矩和转速模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图变速器换挡规律曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图变速器换挡规律模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图一档升二档换档规律模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图变速器档位逻辑控制模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图⒍蛴刑匦郧摺图⒍P汀图缁蛴刑匦郧摺图缁P汀图绯氐缙糠旨蛲肌图绯啬谧枨摺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图绯爻浞诺缧省图绯啬P汀图发动机驱动发电工况的能量流向⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图电机单独驱动工况的能量流向⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图并行驱动工况的能量流向⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图并行驱动工况下的能耗比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图电机单独驱动工况下的能耗比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图工作模式区域.:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图控制策略仿真模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图混合动力汽车整车仿真模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图枨笞>亍图⒍>亍缁>亍图前向仿真流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图车辆行驶时,整车的受力图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图ǘ的P汀图绯爻浞诺缡笨;返缪骨摺
枨蟪邓俸褪导食邓佟绯豐曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯秃那摺图车轮需求转矩转速计算模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图车轮转矩曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图电机转矩⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图传动比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图最优控制策略验证模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图发动机转矩⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图枨蟪邓俸褪导食邓佟秃那摺型开发流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图试验台架结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图控制模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一测试界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图起动试验结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图发动机驱动发电试验结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图并行驱动试验结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯