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混联式混合动力轿车动力匹配与控制策略分析研究.pdf

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混联式混合动力轿车动力匹配与控制策略分析研究.pdf

上传人:bodkd 2021/10/25 文件大小:2.42 MB

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文档介绍

文档介绍:摘要作为中国汽车技术中心与吉利集团联合开发的混合动力轿车项目的一部分,本文首先对国内外混合动力汽车的研发概况与趋势进行了描述,对现有电动汽车仿真技术进行了探讨。提出了整车的开发目标。考虑到我国混合动力汽车技术的发展趋势,根据的需求分析,确定了整车的最终结构,并对其各个工况模式下的功率流进行了分析描述。根据混联式的系统要求提出了整车能量管理的控制策略及其需要达到的目标,确定了采用发动机最优工作曲线控制策略。对仿真软件进行了研究,在其基础上对软件进行了慰7ⅲ/平台上建立了模糊控制的驾驶员模型,将其导入,相比原来的控制模型提高了仿真精度。基于基础性理论分析,在总结相关资料的基础上,提出了混联混合动力汽车动力系统的参数设计方法,利用此方法对整车的动力系统参数进行匹配分析。针对混联式混合动力汽车动力传动系组成部件的参数进行了选择和合理匹配,提出了一套比较有效的混联式混合动力系统参数初步匹配的方法。对其动力分配器进行了重点研究,对其可能的配置,各部件之间的动力学原理,及在各个工况下其工作原理进行了分析。建立了所需的整车各个部件模型,对最终建立的整车模型进行了仿真及性能分析。仿真结果表明整车性能能够满足开发目标,各个工况下的油耗都要比原车要低很多,电池材芄辉诳刂频姆段诓ǘ云涔β逝ぞ胤峙涮匦越了分析,对发动机工作点的分布位置进行了研究分析。最后对混合动力系统效率的影响因素进行了研究,并建立了不同混合度的整车仿真模型,对其在相同的工况下的整车效率进行了对比。对于本车,分析并建蓄电池功率不为零两种情况下的南低承剩焕眯蛄卸喂婊ㄅ糘来求解出在不同车速、不同汽车需求转矩和不同蓄电池榭鱿露杂Φ淖罴减速比和最佳蓄电池功率;利用优化计算结果,初步总结了一些车辆优化控制关键词:混合动力车,行星齿轮,控制策略,系统效率立了在不同动力系统工作模式下的动力学方程;分别讨论了当蓄电池功率为零和规则,为将来更好的优化控制规则提供了依据。武汉理工大学硕士学位论文
髓眦篐衟甌畇瑆.旋..,,瑃.武汉理工大学硕士学位论文蚬.,/盞琲猽’瑃甦嚷,,:’篴瑄。籺盯,,’.Ⅱ
第滦髀研究的目的和意义自年,世界上第一辆汽车在德国诞生,至今汽车工业已经发生了翻天覆地的变化。随着汽车工业的不断发展壮大,一方面带来环境污染,改变了我们赖以生存的地球环境,同时石油需求量的日益增加也导致能源短缺,油价居高不下庑┪侍馐沟么衬谌蓟际跽媪僬馇八从械奶粽剑⒄菇嗑蝗忌占际已经是势在必行。国际和国内多年的电动汽车发展经验告诉我们,在电池技术的进展尚未获得绝对突破的前提下,寻求一种可替代的解决办法是必要的【。在上述背景下,混合动力汽车作为最有市场化前景的车型也就应运而生。节能和排放是当今全球汽车工业发展的两大主题,围绕这两大主题各国争相开展绿色环保汽车——电动汽车的研制与开发。电动汽车己有三种驱动类型:以高效能蓄电池驱动的电动汽车以燃料电池为动力源的电动汽车和以燃油发动机与电动机混合驱动的混合动力电动汽车5缍档难芯渴谴拥ザ酪揽啃畹绯毓┑绲拇电动汽车开始的,纯电动汽车或零排放新燃料汽车无疑是电动车开发的最终目标,但目前纯电动汽车初始成本高,行驶里程较短。由于高效能蓄电池、燃料电池及其系统的发展相对滞后,影响了纯电动汽车的商业化进程。而燃油发动机和电动机混合驱动的混合动力电动汽车正是在纯电动汽车开发过程中为有利于市场化而产生的一种新的车型。它将现有内燃机与一定容量的储能器件饕J高性能电池或超级电容器ü冉刂葡低诚嘧楹希梢源蠓冉档陀秃模对于汽车的动力性能和燃料经济性水平,通常是在进行实车道路试验之后给予最后评价。这样做不但周期长,成本高,而且在产品设计阶段对整车及各总成方案的确定、结构参数的选择、传动系参数与发动机的匹配等具有一定的盲目性,可能遗漏较优的方案,造成浪费。如果在设计阶段,根据有关设计参数和驱动系统控制策略,利用计算机仿真模拟对汽车动力性和燃料经济性进行预测,可以考察驱动系统参数是如何影响汽车动力性和燃油经济性,并对其进行优化设计。此外,按预定的程序模拟各种行驶工况,包括瞬变的非稳定工况,能全面地预测汽车在多种工况下的动力性能和燃油经济性。本论文研究内容是我中心与吉利集团联合开发的混联式混合动力轿车项目少污染物排放。武汉理工大学硕士学位论文、
国内外混合动力汽车研发概况与趋势.饣旌隙纬笛蟹⒏趴.诨旌隙纬笛蟹⒏趴的一部分。研究为混联式混合动力汽车的控制系统以及整车开发奠定了基础,有助于缩短混合动力车的开发时间,为整个实车的匹配及控制策略提供了参考美国较大的混合动力轿车研发项目有新一代机动车伙伴关系计划划妥杂善岛献餮芯考苹计划苹加月,年轮罩梗拦鞔笃倒径加懈髯缘幕旌隙Ω拍罱纬滴适溃但由于成本问题而都未大批量生产。与美国不同的是,日本众多的混合动力轿车研发项目几乎完全由日本汽车公司自行承担进行,而且多为单