搭载DCT的并联混合动力汽车模式切换及协调控制研究

发布时间：2020-03-28 18:17

【摘要】：随着汽车工业的发展,能源枯竭和环境污染日益严重,混合动力汽车逐渐成为研究热点。混合动力汽车搭载两种动力源,通过对整车工作模式的切换,可以提高整车的效率和排放性能。然而,在车辆行驶过程中,由于动力源之间的切换,造成传动系统输出转矩产生波动,影响整车平顺性。本文结合“插电/增程式混合动力系统动态建模优化与动态控制方法(2016YFB0101402-01)”项目,以搭载DCT的混合动力汽车为研究对象,开展模式切换及其协调控制研究,具体内容如下:1、分析单轴并联混合动力系统的结构特点,针对该构型进行动力性参数匹配,包括:动力源、主离合器和DCT离合器的动力性匹配。得到符合动力性需求指标的参数,作为模式切换过程动力源参数。2、混合动力系统进行理论分析和仿真建模。建立整车的仿真模型,重点针对主离合器和DCT离合器的工作特性进行建模分析。为模式切换过程动态特性的研究奠定基础。3、混合动力汽车多种模式进行动力学分析,并提出模式切换过程评价指标。针对驾驶员转矩需求,对混合动力汽车各模式进行效率分析,完成模式区域的划分。本章主要对纯电动到发动机单独驱动的模式切换过程、发动机单独驱动到纯电动驱动的模式切换过程和发动机单独驱动到混合驱动三种模式切换过程进行深入研究。4、为完成模式切换过程车辆的动力性和平顺性需求,对主离合器和DCT离合器进行控制。采用模糊PID控制算法,控制离合器执行机构的油压变化。通过对主离合器进行模糊控制来减小动力源切换过程的转矩波动。通过对DCT离合器的控制进一步减小转矩波动,同时限制变速箱输入转矩,保证车辆行驶过程动力性需求。同时对动力源进行目标转矩的控制,对发动机采用节气门开度变化率进行控制,对电机采用直接转矩控制。5、在对整车进行仿真和实车试验后,得到以上三种模式切换过程的试验结果,进行对比分析,试验验证了本文所提算法的有效性,可以满足整车动力性平顺性需求。
【图文】：

示意图,混合动力系统,串联式,示意图

台发动机两种动力源组成，由于混合动力汽车动力类别：串联式，并联式，混联式[9]。下面将对三类绍。力系统如图 1.1 所示，，其动力系统由动力电池组、发动机通过机械机构拖动发电机发电，产生的电量当一台发电机的角色。由于发动机不与整车的传动与驱动汽车的工作，因此发动机可以在高效区运转量的传递路线为发动机—发电机—变压器—电动机是混合动力系统最为简单的结构，然而串联系统在能量转换，造成能量损失较高，能量利用率低，混

示意图,混合动力系统,并联式,示意图

第 1 章绪论力系统结构如图 1.2 所示，并联式混合动力系统相主要由发动机、主离合器、动力电池组、变压器、中的电动机和发动机都可以单独作为动力源来驱动选择合适的模式来驱动汽车。例如：在起步和低速机便作为动力源对车辆单独驱动，降低污染，提高需要充电时，发动机单独驱动；在需要更大的动力动机可以将多余的能量通过驱动电机进行充电，为回收模式也可以回收多余的能量，在经济性上优于，模式切换过程多，导致能量管理和模式切换控制
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.7

【参考文献】