基于特征工况的EVT混合动力系统图论建模与方案寻优研究
发布时间：2021-06-27 20:43
混合动力汽车动力传动系统的研发作为混合动力汽车研究领域的一项关键技术,一直受到广泛关注。采用行星排作为动力耦合机构的电控无级变速系统（Electric Variable Transmission,EVT）由于结构紧凑,工作效率高被广泛研究,产出了大量研究成果。目前对于EVT混合动力系统的设计研究大多结合图形学和数学理论,采用穷举或者枚举方案的方式,效率较低且考虑因素不全面。本文根据现有的EVT混合动力系统图论研究内容,引入机器学习算法,融入工况信息,开展了不同特征工况下的单行星排EVT混合动力系统的建模与方案评价与寻优,具体研究内容阐述如下:（1）以已有EVT混合动力系统图论分层图画模型和邻接矩阵模型为基础,从中提取关键元素,组成EVT混合动力系统图论矩阵模型;在EVT混合动力系统图论分层图画模型中直接进行动力学分析,建立了EVT混合动力系统图论分层图画动力学模型;（2）采用基于遗传算法（Generic Algorithm,GA）和模拟退火算法（Simulated Annealing,SA）优化的模糊C均值聚类对标准工况进行了聚类分析,提取了三类特征工况,并计算了三类特征工况的特征参数...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工况聚类隶属度及工况点选取Fig.3.7Drivingcycleclusterdegreeofmembershipandselectionofscatters
5EVT混合动力系统方案寻优研究97表5.6最优方案2的预测结果与仿真结果对比Table5.6Predictionresultsandsimulationresultscomparasonofthe2ndoptimaldesign特征工况预测油耗仿真油耗相对误差Urbancycle3.41783.39150.78%Suburbancycle3.25593.2672-1.13%Highwaycycle4.20844.18170.64%除以上方案外，遗传算法在迭代时还产生了几种其他方案，但是由于其燃油经济性较上述三种方案差，本文受篇幅所限，对其他方案不进行分析与验证。将三个方案在三个不同工况下结果列入统一图形对照观察，如图5.14所示。图5.14三种特征工况下油耗累积比较Fig.5.14Fuelconsumptionaccumulationcomparisonunderthreecharacteristicdrivingcycles根据图5.14可以看出，在三中方案中，方案1在Highway工况下表现较其他两个方案良好，而在Urban/Suburban工况下较之差，方案2在Urban工况下较其他两种方案表现良好,而Highway工况下表现较差，方案3的三种工况下油耗累计值最低，因此，其在综合表现性能较其他两个方案良好。5.3最优方案结果仿真对比验证对上一节中的三种方案的分析仅仅在三种标准工况下进行了仿真验证，本节将对以上三种方案进行NEDC工况（欧洲和中国常用工况）、FUDS和HWFET（美国标准中的常用工况）下的DP仿真验证，对三种方案油耗情况于多标准工况条件下对比分析。
重庆大学硕士学位论文最优方案1：其三种标准工况下的仿真曲线见图5.15~5.17。图5.15最优方案1在NEDC工况下的仿真结果Fig.5.15Simulationresultsofths1stoptimaldesignunderNEDC图5.16最优方案1在FUDS工况下的仿真结果Fig.5.16Simulationresultsofths1stoptimaldesignunderFUDS
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Pearson关联度BP神经网络的时间序列预测[J]. 王可,王慧琴,殷颖,毛力,张毅. 光学精密工程. 2018(11)
[2]基于UMAC的RBF神经网络PID控制[J]. 李明,封航,张延顺. 北京航空航天大学学报. 2018(10)
[3]基于GRNN神经网络的沥青路面裂缝预测方法[J]. 柯文豪,陈华鑫,雷宇,张涛. 深圳大学学报(理工版). 2017(04)
[4]车辆道路行驶工况构建典型方法研究[J]. 王川. 赤峰学院学报(自然科学版). 2016(17)
[5]基于多循环工况的混合动力汽车参数优化研究[J]. 詹森,秦大同,曾育平. 汽车工程. 2016(08)
[6]PSO-BP神经网络在露天矿卡车油耗预测中的应用[J]. 邵良杉,赵藤野,温廷新,闫冬,司翠红. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2016(07)
[7]新能源汽车种类及其关键技术分析[J]. 刘恒硕,李军,张胜根. 汽车零部件. 2015(04)
[8]混合动力汽车行星耦合传动系统的图论建模及动力学分析[J]. 杨亚联,米娇,胡晓松,秦大同. 汽车工程. 2015(01)
[9]计及行驶工况影响的混合动力汽车控制策略[J]. 田毅,张欣,张昕,宋建锋. 汽车工程. 2010(08)
[10]基于图论的行星变速机构分析方法[J]. 闫清东,李慎龙,姚寿文. 吉林大学学报(工学版). 2010(04)
博士论文
[1]基于历史数据的行星混联式客车在线优化控制策略[D]. 杨南南.吉林大学 2018
[2]混联式混合动力车辆优化设计与控制[D]. 于永涛.吉林大学 2010
硕士论文
[1]双行星EVT混合动力传动系统的图论建模与方案综合设计研究[D]. 郑智伟.重庆大学 2017
[2]EVT混合动力传动系统的图论建模与构型综合设计理论研究[D]. 刘振涛.重庆大学 2016
[3]基于工况识别的混联式混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 罗少华.重庆大学 2016
[4]多自由度车用行星变速机构的拓扑综合研究[D]. 谢天礼.北京理工大学 2015
[5]基于图论的ISG行星耦合混合动力传动系统的方案设计及特征参数性能影响研究[D]. 米娇.重庆大学 2013
本文编号：3253575
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工况聚类隶属度及工况点选取Fig.3.7Drivingcycleclusterdegreeofmembershipandselectionofscatters
5EVT混合动力系统方案寻优研究97表5.6最优方案2的预测结果与仿真结果对比Table5.6Predictionresultsandsimulationresultscomparasonofthe2ndoptimaldesign特征工况预测油耗仿真油耗相对误差Urbancycle3.41783.39150.78%Suburbancycle3.25593.2672-1.13%Highwaycycle4.20844.18170.64%除以上方案外，遗传算法在迭代时还产生了几种其他方案，但是由于其燃油经济性较上述三种方案差，本文受篇幅所限，对其他方案不进行分析与验证。将三个方案在三个不同工况下结果列入统一图形对照观察，如图5.14所示。图5.14三种特征工况下油耗累积比较Fig.5.14Fuelconsumptionaccumulationcomparisonunderthreecharacteristicdrivingcycles根据图5.14可以看出，在三中方案中，方案1在Highway工况下表现较其他两个方案良好，而在Urban/Suburban工况下较之差，方案2在Urban工况下较其他两种方案表现良好,而Highway工况下表现较差，方案3的三种工况下油耗累计值最低，因此，其在综合表现性能较其他两个方案良好。5.3最优方案结果仿真对比验证对上一节中的三种方案的分析仅仅在三种标准工况下进行了仿真验证，本节将对以上三种方案进行NEDC工况（欧洲和中国常用工况）、FUDS和HWFET（美国标准中的常用工况）下的DP仿真验证，对三种方案油耗情况于多标准工况条件下对比分析。
重庆大学硕士学位论文最优方案1：其三种标准工况下的仿真曲线见图5.15~5.17。图5.15最优方案1在NEDC工况下的仿真结果Fig.5.15Simulationresultsofths1stoptimaldesignunderNEDC图5.16最优方案1在FUDS工况下的仿真结果Fig.5.16Simulationresultsofths1stoptimaldesignunderFUDS
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Pearson关联度BP神经网络的时间序列预测[J]. 王可,王慧琴,殷颖,毛力,张毅. 光学精密工程. 2018(11)
[2]基于UMAC的RBF神经网络PID控制[J]. 李明,封航,张延顺. 北京航空航天大学学报. 2018(10)
[3]基于GRNN神经网络的沥青路面裂缝预测方法[J]. 柯文豪,陈华鑫,雷宇,张涛. 深圳大学学报(理工版). 2017(04)
[4]车辆道路行驶工况构建典型方法研究[J]. 王川. 赤峰学院学报(自然科学版). 2016(17)
[5]基于多循环工况的混合动力汽车参数优化研究[J]. 詹森,秦大同,曾育平. 汽车工程. 2016(08)
[6]PSO-BP神经网络在露天矿卡车油耗预测中的应用[J]. 邵良杉,赵藤野,温廷新,闫冬,司翠红. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2016(07)
[7]新能源汽车种类及其关键技术分析[J]. 刘恒硕,李军,张胜根. 汽车零部件. 2015(04)
[8]混合动力汽车行星耦合传动系统的图论建模及动力学分析[J]. 杨亚联,米娇,胡晓松,秦大同. 汽车工程. 2015(01)
[9]计及行驶工况影响的混合动力汽车控制策略[J]. 田毅,张欣,张昕,宋建锋. 汽车工程. 2010(08)
[10]基于图论的行星变速机构分析方法[J]. 闫清东,李慎龙,姚寿文. 吉林大学学报(工学版). 2010(04)
博士论文
[1]基于历史数据的行星混联式客车在线优化控制策略[D]. 杨南南.吉林大学 2018
[2]混联式混合动力车辆优化设计与控制[D]. 于永涛.吉林大学 2010
硕士论文
[1]双行星EVT混合动力传动系统的图论建模与方案综合设计研究[D]. 郑智伟.重庆大学 2017
[2]EVT混合动力传动系统的图论建模与构型综合设计理论研究[D]. 刘振涛.重庆大学 2016
[3]基于工况识别的混联式混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 罗少华.重庆大学 2016
[4]多自由度车用行星变速机构的拓扑综合研究[D]. 谢天礼.北京理工大学 2015
[5]基于图论的ISG行星耦合混合动力传动系统的方案设计及特征参数性能影响研究[D]. 米娇.重庆大学 2013
本文编号：3253575
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