文档介绍：上海交通大学
博士学位论文
前后双离合器式并联混合动力城市公交车控制策略研究
姓名:黄援军
申请学位级别:博士
专业:车辆工程
指导教师:张建武;殷承良
20090301
前后双离合器式并联混合动力城市公交车控制策略研究摘要在不降低车辆性能的前提下,提出一种既能降低系统复杂程度,又能降低成本的混合动力驱动系统方案是开发适用于国内市场的混合动力城市公交车的首要关键问题。国外研发的混合动力城市公交车的各项性能指标优良,但其成本相对于我国国情显得过于昂贵,对于开发适用于国内市场的混合动力城市公交车并无太多可以参考和借鉴的地方。由此,本文提出一种新型的前后双离合器式并联混合动力驱动系统方案,此方案动力系统采用双轴并联的耦合方式,同时在耦合箱与发动机和变速箱之间分别安装了一个单向离合器和一个主离合器。该方案既保持了国内已开发的双轴耦合混合动力驱动系统成本相对较低,复杂程度适中且节油效果不错的优点,又解决了电机和耦合箱转动惯量增加造成坏惭映僖约肮ぷ鞑豢煽康任侍猓其成为目前最具产业化前景的大功率城市公交车用混合动力类型。混合动力驱动系统方案的不同决定了其相应的控制策略也有所不同。本文以上研究1尘埃郧昂笏ɡ牒掀魇讲⒘;旌隙Τ鞘泄ń怀档目刂撇呗越辛吮冉深入的探索,包括如下的研究重点:紫榷怨谕饣旌隙Τ鞘泄ń怀邓捎玫那桨附械餮校ü冉细种驱动方案适用范围、价格成本、结构复杂程度以及性能指标的优缺点,吸收有益的经验为本文研究的前后双离合器式并联混合动力驱动系统方案的提出提供了依捎美砺勰P陀胧匝槭菹嘟岷系姆椒ǎ贛疭肪诚陆⒘前后双离合式混合动力城市公交车的前向仿真模型,。迪终的芰抗芾碛攵ο低晨刂频乃惴ǔ莆?刂撇呗裕刂撇呗允瞧裎止混合动力汽车领域研究最多、文献最丰富的内容之一,然而大多数文献研究的控制算法仅仅停留在能量管理策略上,提出的各种算法也只是静态地针对少数几种稳态工况进行优化,并联式混合动力汽车包含多种工作模式,一般可分为稳态工作模式与瞬态工作模式。混合动力总成部件诸如内燃机、电机、离合器以及变速箱的工海市科委与上汽集团工程研究院联合资助项目“内燃机混合动力公共汽车关键技术据。一卜海交通大学博十学位论文摘耍
作状态在行驶过程中会随时发生改变,导致并联式混合动力汽车运行特性比较复杂,控制难度也较大。因此,混合动力系统工作模式管理策略也是控制策略的另一个方面。本文为整车控制设计一个分层的控制策略,其能量管理层确定发动机、电机、制动系统的最优转矩分配,系统工作模式管理层将最优的转矩分配结合当前车辆的实际工作模式确定目标工作模式,最终确定发动机、电机、离合器和变速箱的目标工作状态以改善车辆的动力性、经济性和的燃油经济性。>胤峙淇刂撇呗灾械哪芰抗芾聿呗允粲诨呖刂撇呗裕⒍9ぷ髟低效区、优化能力有限、难以保证电池胶獾仁瞧渲饕H毕荨NA耸沟没旌隙力系统尽可能达到综合效率最优,引入一瞬时优化算法对转矩分配策略进行修正,目的是为了一方面维持电池钠胶猓环矫婢×扛咝У厥褂贸翟啬茉础S捎谟化的对象是发动机的工作点,因此当混合动力系统进入发动机参与驱动的工作模式时,优化算法将对发动机的工作点进行优化控制。捎梅植憧刂频乃枷肷杓苹旌隙刂葡低常7⒊鲇隨曜技嫒的整车ㄑ缎椋岢鲆訫为核心的硬件设计方案,摒弃以往硬件系统设计采用的模块化介绍方法,着重从抗干扰的角度介绍混合动力总成控制器的软台架试验包括关键零部件特性试验、混合动力总成外特性试验、混合动力基本控制功能试验等。道路试验包括动力性试验和燃油经济性试验。动力性试验结果表明,尽管混合动力城市公交样车动力性数据与原型车相比稍差一些,但是基本上还是满足原型车设计之初的动力性要求。燃油经济性试验结果表明,采用本文提出的转矩控制策略,混合动力系统实现预期的工作模式和模式间的平滑切换,驾驶性能良好:同时,、控制策略有效可靠,达到了预期的设计目标。关键词:混合动力城市公交车,单向离合器,双轴并联式,能量管理与控制策略,瞬时优化,控制系统,台架与实车试验硬件设计方法,为控制策略的实现提供了可靠的平台。莨晟杓铺ḿ芎偷缆肥匝槔床馐粤悴考约盎旌隙φ档氖导市阅堋、汉=煌ù笱Р㊣宦畚摘要
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