并联式插电混合动力汽车控制策略研究
发布时间：2021-09-06 00:45
为了解决日益严重的能源短缺和环境污染问题,新能源汽车由于经济性好,排放低,续驶里程长等优点得到了广泛关注和迅速发展。插电混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle,简称PHEV）是一种利用外部电网充电,具有发动机和电机两个驱动系统的新能源汽车。其中,整车控制策略是混合动力技术的核心,负责分配需求转矩给动力部件以及协调动力系统各个部件工作,以达到较好的燃油经济性和驾驶舒适性。本文以“某汽车公司整车控制器控制策略开发”校企合作项目为背景,选择并联式插电混合动力汽车为研究对象,进行混合动力汽车控制策略研究,包括建立混合动力仿真模型,开发基于规则算法的整车控制策略,研究基于动态规划算法的能量管理策略,搭建整车控制器实时仿真平台并进行控制策略测试。主要研究内容包括:（1）基于台架试验获取的混合动力关键部件参数,利用Matlab/Simulink建立混合动力汽车部件（包括能量储存系统、电机、发动机、干式离合器、变速箱、车辆）模型,整车控制器模型和驾驶员模型,搭建离线仿真模型。（2）利用Matlab/Simulink软件开发基于规则算法的整车控制策略,分析了稳态和动...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景与意义
1.2 混合动力汽车控制策略国内外研究现状
1.2.1 基于规则的控制策略研究现状
1.2.2 基于最优化理论的控制策略研究现状
1.2.3 基于智能控制算法的控制策略研究现状
1.3 本文研究内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 本文结构
2 插电式混合动力汽车建模
2.1 混合动力汽车总成结构设计
2.2 混合动力汽车部件模型
2.2.1 能量储存系统模型
2.2.2 电机模型
2.2.3 发动机模型
2.2.4 干式离合器模型
2.2.5 变速箱模型
2.2.6 车辆模型
2.3 整车控制器模型
2.4 驾驶员模型
2.5 本章小结
3 基于规则算法的控制策略开发
3.1 控制策略需求分析
3.2 能量管理策略设计
3.1.1 驾驶员需求转矩策略设计
3.1.2 换挡策略设计
3.1.3 模式切换意向判断策略设计
3.1.4 转矩分配策略设计
3.3 动态协调控制策略设计
3.3.1 离合器结合过程控制策略设计
3.3.2 变速箱换挡过程控制策略设计
3.4 本章小结
4 基于动态规划算法的能量管理策略研究
4.1 算法原理
4.2 基于动态规划的能量管理策略设计
4.2.1 PHEV能量管理策略动态规划算法分析
4.2.2 基于动态规划的能量管理策略软件开发
4.3 计算结果分析与控制策略优化
4.3.1 动态规划算法计算结果分析
4.3.2 基于动态规划算法结果的策略提取
4.4 本章小结
5 插电式混合动力汽车控制策略仿真
5.1 实时仿真平台总体方案设计
5.2 快速控制原型系统搭建
5.2.1 RCP仿真模型编译
5.2.2 基于Veristand的RCP仿真平台搭建
5.2.3 上位机实时仿真功能开发
5.3 RCP仿真分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]干式双离合器自动变速器换档过程离合器传递转矩估计[J]. 赵治国,顾佳鼎,何露. 机械工程学报. 2017(14)
[2]插电式混合动力汽车能量管理策略研究现状和发展趋势[J]. 苏岭,曾育平,秦大同. 重庆大学学报. 2017(02)
[3]基于PXI总线通用测试系统的设计[J]. 孙志军,纪晓辉. 电子测试. 2016(16)
[4]基于PXI总线的电子设备生产测试系统设计[J]. 冯飞,杨福先. 通讯世界. 2016(09)
[5]混合动力汽车发展综述[J]. 张纯,曾庆玺,朱浩. 机械工程与自动化. 2016(02)
[6]现代主要控制方法的研究现状及展望[J]. 南英,陈昊翔,杨毅,吕开妮. 南京航空航天大学学报. 2015(06)
[7]ISG混合动力汽车控制规则优化与转矩分配策略研究[J]. 周奇勋,曹世宏,季新杰. 汽车工程. 2015(07)
[8]基于工况识别的混合动力汽车动态能量管理策略[J]. 秦大同,彭志远,刘永刚,段志辉,杨阳. 中国机械工程. 2014(11)
[9]中度混合动力汽车模型预测控制策略[J]. 舒红,蒋勇,高银平. 重庆大学学报. 2010(01)
[10]混合动力汽车发动机建模方法研究[J]. 朱阳,赵治国. 上海汽车. 2009(06)
博士论文
[1]基于工况与驾驶风格识别的混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 詹森.重庆大学 2016
[2]混合动力汽车复合电源能量管理系统研究[D]. 王琪.江苏大学 2015
[3]并联混合动力汽车控制策略研究[D]. 叶晓.清华大学 2013
[4]汽车干式双离合器接合过程动力学与控制的研究[D]. 吴明翔.上海交通大学 2013
[5]车用并联混合动力系统瞬态过程控制技术研究[D]. 杜常清.武汉理工大学 2009
硕士论文
[1]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
[2]基于驾驶意图与行驶工况的混合动力电动汽车能量管理策略[D]. 解庆波.重庆大学 2016
[3]四轮驱动混合动力汽车建模与仿真研究[D]. 赵敏敏.北京交通大学 2016
[4]插电式混合动力系统控制策略研究[D]. 李义文.清华大学 2015
[5]插电式混合动力汽车控制软件开发[D]. 张妍懿.清华大学 2013
[6]HEV电池组SOC模型参数辨识及其智能预估研究[D]. 钱承.湖南大学 2011
[7]Plug-in HEV复合电源系统参数匹配及控制策略研究[D]. 孙静霞.山东理工大学 2011
[8]MATLAB环境下控制系统实时仿真实验的研究[D]. 龙利.重庆大学 2005
本文编号：3386394
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景与意义
1.2 混合动力汽车控制策略国内外研究现状
1.2.1 基于规则的控制策略研究现状
1.2.2 基于最优化理论的控制策略研究现状
1.2.3 基于智能控制算法的控制策略研究现状
1.3 本文研究内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 本文结构
2 插电式混合动力汽车建模
2.1 混合动力汽车总成结构设计
2.2 混合动力汽车部件模型
2.2.1 能量储存系统模型
2.2.2 电机模型
2.2.3 发动机模型
2.2.4 干式离合器模型
2.2.5 变速箱模型
2.2.6 车辆模型
2.3 整车控制器模型
2.4 驾驶员模型
2.5 本章小结
3 基于规则算法的控制策略开发
3.1 控制策略需求分析
3.2 能量管理策略设计
3.1.1 驾驶员需求转矩策略设计
3.1.2 换挡策略设计
3.1.3 模式切换意向判断策略设计
3.1.4 转矩分配策略设计
3.3 动态协调控制策略设计
3.3.1 离合器结合过程控制策略设计
3.3.2 变速箱换挡过程控制策略设计
3.4 本章小结
4 基于动态规划算法的能量管理策略研究
4.1 算法原理
4.2 基于动态规划的能量管理策略设计
4.2.1 PHEV能量管理策略动态规划算法分析
4.2.2 基于动态规划的能量管理策略软件开发
4.3 计算结果分析与控制策略优化
4.3.1 动态规划算法计算结果分析
4.3.2 基于动态规划算法结果的策略提取
4.4 本章小结
5 插电式混合动力汽车控制策略仿真
5.1 实时仿真平台总体方案设计
5.2 快速控制原型系统搭建
5.2.1 RCP仿真模型编译
5.2.2 基于Veristand的RCP仿真平台搭建
5.2.3 上位机实时仿真功能开发
5.3 RCP仿真分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]干式双离合器自动变速器换档过程离合器传递转矩估计[J]. 赵治国,顾佳鼎,何露. 机械工程学报. 2017(14)
[2]插电式混合动力汽车能量管理策略研究现状和发展趋势[J]. 苏岭,曾育平,秦大同. 重庆大学学报. 2017(02)
[3]基于PXI总线通用测试系统的设计[J]. 孙志军,纪晓辉. 电子测试. 2016(16)
[4]基于PXI总线的电子设备生产测试系统设计[J]. 冯飞,杨福先. 通讯世界. 2016(09)
[5]混合动力汽车发展综述[J]. 张纯,曾庆玺,朱浩. 机械工程与自动化. 2016(02)
[6]现代主要控制方法的研究现状及展望[J]. 南英,陈昊翔,杨毅,吕开妮. 南京航空航天大学学报. 2015(06)
[7]ISG混合动力汽车控制规则优化与转矩分配策略研究[J]. 周奇勋,曹世宏,季新杰. 汽车工程. 2015(07)
[8]基于工况识别的混合动力汽车动态能量管理策略[J]. 秦大同,彭志远,刘永刚,段志辉,杨阳. 中国机械工程. 2014(11)
[9]中度混合动力汽车模型预测控制策略[J]. 舒红,蒋勇,高银平. 重庆大学学报. 2010(01)
[10]混合动力汽车发动机建模方法研究[J]. 朱阳,赵治国. 上海汽车. 2009(06)
博士论文
[1]基于工况与驾驶风格识别的混合动力汽车能量管理策略研究[D]. 詹森.重庆大学 2016
[2]混合动力汽车复合电源能量管理系统研究[D]. 王琪.江苏大学 2015
[3]并联混合动力汽车控制策略研究[D]. 叶晓.清华大学 2013
[4]汽车干式双离合器接合过程动力学与控制的研究[D]. 吴明翔.上海交通大学 2013
[5]车用并联混合动力系统瞬态过程控制技术研究[D]. 杜常清.武汉理工大学 2009
硕士论文
[1]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
[2]基于驾驶意图与行驶工况的混合动力电动汽车能量管理策略[D]. 解庆波.重庆大学 2016
[3]四轮驱动混合动力汽车建模与仿真研究[D]. 赵敏敏.北京交通大学 2016
[4]插电式混合动力系统控制策略研究[D]. 李义文.清华大学 2015
[5]插电式混合动力汽车控制软件开发[D]. 张妍懿.清华大学 2013
[6]HEV电池组SOC模型参数辨识及其智能预估研究[D]. 钱承.湖南大学 2011
[7]Plug-in HEV复合电源系统参数匹配及控制策略研究[D]. 孙静霞.山东理工大学 2011
[8]MATLAB环境下控制系统实时仿真实验的研究[D]. 龙利.重庆大学 2005
本文编号：3386394
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