基于传动效率最优的双行星排式混合动力汽车优化控制研究
发布时间：2021-02-20 18:14
混合动力汽车能够改善整车燃油经济性,同时具有动力性和续驶里程的优势,是当前新能源汽车领域的研究热点。尤其是采用双行星排式动力耦合机构的混合动力汽车,不仅能够实现发动机与车轮转矩转速的完全解耦,而且相较于单行星排式结构具有更优的高效传动区间。然而,双行星排式混合动力汽车在工作过程中可能产生功率循环,降低系统传动效率,不利于燃油经济性的充分发挥。针对这一问题,本文以一款双行星排式混合动力汽车为研究对象,通过揭示双行星排式动力耦合机构的工作特征,提出基于传动效率最优的混合动力汽车能量管理策略,在此基础上研究发动机输出转矩的优化方法,实现发动机工作点的优化,以期进一步改善整车燃油经济性。首先,借助杠杆法理论,系统地建立了不同功率分流式混合动力系统的转速转矩平衡关系,并基于电功率平衡思想揭示了系统传动比对混合动力系统传动效率的影响规律,通过深入分析发动机和两个电机的转速转矩关系,揭示了双行星排式动力耦合机构的功率循环机理,为能量管理策略的优化提供理论基础。其次,进行了双行星排式混合动力汽车能量管理策略的研究,提出了以混合动力系统传动效率最优为目标的机械点控制策略,确定混合驱动模式下最优发动机转速...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CRUISE整车模型
图 3.8 CRUISE 整车模型Fig.3.8 Vehicle model in CRUISE为方便研究人员对策略与算法的验证，CRUISE 配置了 Matlab/ Simulink 接口，常用接口为 Matlab_DLL 接口和 API 接口，本文选择前者，在 Matlab/ Simulink 中搭建控制策略，通过 Real Time Workshop 将其生成动态链接库（DLL）文件，利用 Matlab_DLL接口将 DLL 文件嵌入 Cruise 软件中，并在 CRUISE 中建立机械信号和电气信号连接，实现控制信号和状态信号的传输与交换[42-43]，该方法中 MATLAB 在后台运行，仿真结果在 CRUISE 中读取，仿真速度较快且移植性较好。另外，CRUISE 软件对发动机、电机和离合器等部件还提供了多种控制方式，本文统一采用直接转矩控制方法。另外，CRUISE 提供了数据总线可视化链接，如图 3.9 所示，表示的是电池 SOC 信号的传递路径，经 Matlab_DLL 接口输入 SOC 信号，最终将信号输送到电池中，其信号传递路径可一目了然。本文整车参数及关键部件参数如表 3.2 所示。
Matlab_DLL接口Fig.4.10Matlab_DLLinterface
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双模糊控制的混合动力汽车能量管理策略研究[J]. 陈德海,王一栋. 汽车实用技术. 2017(06)
[2]基于改进粒子群蚁群算法的多目标双边匹配问题[J]. 陈睿,赵志刚,张雁茹,李永恒. 计算机工程与设计. 2017(01)
[3]新型功率分流混合动力汽车能量系统的研究[J]. 范永臻,谭泽飞,李晓飞. 林业机械与木工设备. 2016(09)
[4]基于改进粒子群算法的车辆路径问题研究[J]. 罗耀. 交通科技与经济. 2016(02)
[5]双模功率分流式混合动力系统构型分析[J]. 王伟华,宋瑞芳,刘松山,瞿绪开,曹永霞. 汽车工程. 2015(06)
[6]基于粒子群算法的PHEV动力参数和控制策略参数优化[J]. 尹安东,张宇,张冰战,赵韩,王若飞. 机械传动. 2015(05)
[7]轮毂电动机HEV动力系统设计与仿真[J]. 陈龙,任皓,袁朝春,汪少华,孙晓强,李道宇. 江苏大学学报(自然科学版). 2015(01)
[8]并联式混合动力汽车瞬时控制策略研究与改进[J]. 石大排,刘瑞军,任宗丹,赵京菊. 拖拉机与农用运输车. 2014(03)
[9]燃料电池汽车研究现状及发展[J]. 李建秋,方川,徐梁飞. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[10]新型混联式混合动力客车实时优化控制策略[J]. 林歆悠,孙冬野. 中国公路学报. 2012(05)
博士论文
[1]功率分流式混合动力汽车能量管理系统混杂动态建模与优化控制研究[D]. 施德华.江苏大学 2017
[2]并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究[D]. 吴剑.山东大学 2008
硕士论文
[1]混联式HEV传动系统参数优化及能量管理策略研究[D]. 何建强.江苏大学 2017
[2]并联混合动力汽车模糊控制策略的优化[D]. 李婷婷.沈阳工业大学 2017
[3]插电式双模混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 朱永奇.合肥工业大学 2017
[4]混联式混合动力汽车模糊逻辑能量管理与传动比优化研究[D]. 吴杨.河北工程大学 2016
[5]燃料电池汽车混合动力系统设计与控制策略研究[D]. 刘树德.青岛理工大学 2015
[6]混合动力动车组动力集成方案设计与评估仿真平台[D]. 吴杰.西南交通大学 2015
[7]重型非公路矿用混合动力自卸车控制策略优化研究[D]. 董杰.河南科技大学 2015
[8]新型功率分流式动力系统能量管理研究[D]. 李冲.重庆大学 2015
[9]随机机组组合问题中基于粒子群算法的情景削减方法研究[D]. 陈丹.湖南大学 2015
[10]基于图分块的贝叶斯网络结构学习研究[D]. 李硕豪.国防科学技术大学 2014
本文编号：3043148
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CRUISE整车模型
图 3.8 CRUISE 整车模型Fig.3.8 Vehicle model in CRUISE为方便研究人员对策略与算法的验证，CRUISE 配置了 Matlab/ Simulink 接口，常用接口为 Matlab_DLL 接口和 API 接口，本文选择前者，在 Matlab/ Simulink 中搭建控制策略，通过 Real Time Workshop 将其生成动态链接库（DLL）文件，利用 Matlab_DLL接口将 DLL 文件嵌入 Cruise 软件中，并在 CRUISE 中建立机械信号和电气信号连接，实现控制信号和状态信号的传输与交换[42-43]，该方法中 MATLAB 在后台运行，仿真结果在 CRUISE 中读取，仿真速度较快且移植性较好。另外，CRUISE 软件对发动机、电机和离合器等部件还提供了多种控制方式，本文统一采用直接转矩控制方法。另外，CRUISE 提供了数据总线可视化链接，如图 3.9 所示，表示的是电池 SOC 信号的传递路径，经 Matlab_DLL 接口输入 SOC 信号，最终将信号输送到电池中，其信号传递路径可一目了然。本文整车参数及关键部件参数如表 3.2 所示。
Matlab_DLL接口Fig.4.10Matlab_DLLinterface
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双模糊控制的混合动力汽车能量管理策略研究[J]. 陈德海,王一栋. 汽车实用技术. 2017(06)
[2]基于改进粒子群蚁群算法的多目标双边匹配问题[J]. 陈睿,赵志刚,张雁茹,李永恒. 计算机工程与设计. 2017(01)
[3]新型功率分流混合动力汽车能量系统的研究[J]. 范永臻,谭泽飞,李晓飞. 林业机械与木工设备. 2016(09)
[4]基于改进粒子群算法的车辆路径问题研究[J]. 罗耀. 交通科技与经济. 2016(02)
[5]双模功率分流式混合动力系统构型分析[J]. 王伟华,宋瑞芳,刘松山,瞿绪开,曹永霞. 汽车工程. 2015(06)
[6]基于粒子群算法的PHEV动力参数和控制策略参数优化[J]. 尹安东,张宇,张冰战,赵韩,王若飞. 机械传动. 2015(05)
[7]轮毂电动机HEV动力系统设计与仿真[J]. 陈龙,任皓,袁朝春,汪少华,孙晓强,李道宇. 江苏大学学报(自然科学版). 2015(01)
[8]并联式混合动力汽车瞬时控制策略研究与改进[J]. 石大排,刘瑞军,任宗丹,赵京菊. 拖拉机与农用运输车. 2014(03)
[9]燃料电池汽车研究现状及发展[J]. 李建秋,方川,徐梁飞. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[10]新型混联式混合动力客车实时优化控制策略[J]. 林歆悠,孙冬野. 中国公路学报. 2012(05)
博士论文
[1]功率分流式混合动力汽车能量管理系统混杂动态建模与优化控制研究[D]. 施德华.江苏大学 2017
[2]并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究[D]. 吴剑.山东大学 2008
硕士论文
[1]混联式HEV传动系统参数优化及能量管理策略研究[D]. 何建强.江苏大学 2017
[2]并联混合动力汽车模糊控制策略的优化[D]. 李婷婷.沈阳工业大学 2017
[3]插电式双模混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 朱永奇.合肥工业大学 2017
[4]混联式混合动力汽车模糊逻辑能量管理与传动比优化研究[D]. 吴杨.河北工程大学 2016
[5]燃料电池汽车混合动力系统设计与控制策略研究[D]. 刘树德.青岛理工大学 2015
[6]混合动力动车组动力集成方案设计与评估仿真平台[D]. 吴杰.西南交通大学 2015
[7]重型非公路矿用混合动力自卸车控制策略优化研究[D]. 董杰.河南科技大学 2015
[8]新型功率分流式动力系统能量管理研究[D]. 李冲.重庆大学 2015
[9]随机机组组合问题中基于粒子群算法的情景削减方法研究[D]. 陈丹.湖南大学 2015
[10]基于图分块的贝叶斯网络结构学习研究[D]. 李硕豪.国防科学技术大学 2014
本文编号：3043148
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3043148.html
