军用混合动力轻型越野汽车动力总成匹配及控制策略研究.pdf

论文分类号: 单位代码 10183
密级:内部研究生学号 2990105


吉林大学
硕士学位论文

军用混合动力轻型越野汽车
动力总成匹配及控制策略研究
Military Hybrid Electric Light off-Road Vehicle Drivetrain
Matching and Control Strategy Research


作者姓名曾小华
专业车辆工程
导师姓名
及职称王庆年教授

论文起止年月 2001 年 3 月至 2002 年 3 月
提要
提要
目前为了增强军用越野车的作战能力对它提出了越来越高的要求
即要求高机动性高通过性还要求低油耗高能量利用率这不得不要求
我们去寻求一种新的方法来满足这些要求混合动力汽车不但动力性及通过
性比传统汽车明显提高而且它控制灵活可以达到超低排放标准节省燃
油使汽车续程大大提高在特殊情况下还能实现零排放做到静音行
驶使其具备隐蔽行驶的功能这两点对军用越野车来说非常重要使得混
合动力在军用越野汽车中运用极具吸引力所以研究混合动力军用越野汽车
具有非常重要的意义军用越野汽车要求高的机动性能通过性能使军车在
各种路面上都能顺利通过并保证汽车的主动安全性所以要求汽车须全轮驱
动而目前仿真混合动力汽车的软件 ADVISOR 只能进行两轮驱动汽车的仿
真针对这种情况本文进行了 ADVISOR 的开发使之能进行本论文所研
究的军用混合动力四轮驱动汽车的模拟计算进行了混合动力型 BJ212 轻型
越野汽车动力总成匹配研究确立了轻型军用混合动力汽车的总体布置和动
力总成的选型及参数进行了混合动力型 BJ212 轻型越野汽车的动力总成控
制策略的研究并对其控制模式进行了分析研究了功率跟随模式控制策略
和开关模式控制策略的控制原理及各自应用优势并分析它们在 ADVISOR
中的实现最后应用本人开发的四轮驱动仿真模块进行了整车性能模拟计算
并进行了控制参数的优化确定了最优的一组控制策略参数改善了仿真结
果
吉林大学硕士学位论文
目录
第一章绪论 1
第一节概述 1
混合动力汽车概念 1
HEV 分类基本结构及优势 1
串联式 HEV 动力传动系 1
并联式 HEV 动力传动系 2
混联式 HEV 动力传动系 3
第二节混合动力汽车概况及发展趋势 4
国外民用混合动力汽车概况 4
国外军用混合动力轻型越野汽车概况 5
混合动力汽车的发展趋势 7
第三节研究混合动力军车的重要意义及必要性 8
第四节本课题主要研究内容 9
第二章四轮驱动混合动力汽车的仿真模型研究 10
第一节 ADVISOR 仿真软件混合动力汽车建模过程的分析 10
仿真软件 ADVISOR 介绍 10
混合动力汽车动力传动系部件一般建模 11
发动机建模 11
发动机使用外特性建模 11
发动机使用万有特性建模 11
铅酸电池建模 12
放电特性建模 12
充电特性建模 14
电动机建模 16
电机的输出特性 16
电机的效率特性 16
混合动力汽车动力传动系各部件在 ADVISOR 中的建模实
现 17
Vehicle 汽车整车 veh 模块图 18
Fuel converter 燃油转换器 FC 21
Clutch 离合器 cl 22
Gearbox 变速器 gb 23
I
目录
Final Drive 后驱 fd 24
Wheel/axle 轮轴 wh 25
Motor/controller 电机/控制器 mc 26
Motor controller logic 电机控制器逻辑 26
Power Bus 功率总线 pb 27
Energy Storage System 能量存贮系统 ESS 28
汽车整车控制模块 vc 29
驱动力控制子模块 30
前后轮制动力控制子模块 33
变速器控制子模块 36
第二节