电驱动机械变速混合动力系统控制原型开发
发布时间：2022-01-13 18:50
在现代汽车研究开发进程中,基于模块化的平台设计非常值得深入研究,其中V字型开发流程贯穿了汽车研究开发的整个生命周期。本文设计了一个基于dSPACE软件平台的混合动力系统控制原型,并以电驱动机械变速混合动力汽车作为研究载体,在接近实车环境下验证控制策略的优劣性,大大提高了整车控制器的开发速度,文章主要开展了以下几项工作:（1）根据整车的结构参数,对动力系统主要部件进行分析,利用AMESim仿真软件的优势,搭建并联式混合动力汽车整车模型。在AMESim中搭建各部件模型:发动机模型、电机模型、EMT模型、电池模型、车辆模型、驾驶员模型等,为后续验证控制策略提供可靠的测试对象。（2）通过分析并联式混合动力汽车工作模式,确定车辆工作模式选择机制。本文采用基于规则的动力分配控制策略,确定不同工作模式下转矩分配原则,建立系统转矩分配控制策略,通过对电驱动机械变速箱（EMT）的研究,分析EMT系统换挡过程,提出制定双参数换挡控制策略。通过AMESim与Simulink联合仿真,进行整车动力性和NEDC循环工况测试,验证转矩分配策略和换挡控制策略的合理性和可靠性。（3）分析混合动力系统控制模型的整体架构...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
dSPACE/MATLAB集成开发环境[45]
长与真实时间存在差别等问题。因此，进行离线仿真后需要进一步的半实证，建立控制器快速原型能够很好的解决仿真中存在的问题，将仿真设计形化模型自动转换为代码并下载到开发硬件中，通过交互设计进行半实物，验证控制策略对控制对象的可靠性，并在控制器开发早期发现设计上的并能对其进行改进。而且产品级代码通过自动生成，从而解放了手写代码的繁琐，同时为了满足 ECU 产品化需要对 ECU 进行详细地、全面地测试，避免产生与实际控制器在硬件和信号调节等方面存在差异而产生的问题成控制原型后，若使用完全真实的控制对象对其进行测试往往需要巨大的、物力且耗费大量时间，通过硬件在环测试（HIL）可以对控制器原型全面地测试，特别对一些有故障和限制条件的测试，节省了控制开发的时间，了开发效率，同时也降低了开发成本[46]。现代控制器的开发都是基于 V 型的开发设计流程，主要包括图形化建模线仿真以满足设计需求，快速控制原型（RCP）对控制策略进行实时仿真，生成产品级代码和在线升级，HIL 测试和开环测试五个阶段，图 1-6 为 V 型流程图。
将会应用模块化结构的设计，通过将整车分离分析设计，再将模块进行组合分析，最后考虑择和动力分配上进行主动选择和调整。MESim 的混合动力系统物理模型模型主要根据发动机在不同油门开度下，获得相应据。为了简化建模过程，保证发动机的输入物个黑盒，不考虑其内部结构，结构如图 2-3 所
【参考文献】：
期刊论文
[1]混合动力汽车整车控制策略建模及硬件在环仿真[J]. 杜常清,甘雯雯,张佩,沈姝. 汽车技术. 2016(12)
[2]基于模型的汽车电控系统设计[J]. 陈虹,褚洪庆,刘奇芳,高炳钊. 控制工程. 2016(12)
[3]电驱动机械式自动变速器换挡过程研究[J]. 黄斌,吴森,付翔,杨国超. 汽车技术. 2015(07)
[4]dSPACE系统在整车控制器开发上的应用[J]. 邓冠丰. 机电技术. 2013(01)
[5]中度混合动力汽车匀速下坡再生制动策略优化[J]. 舒红,袁景敏,胡明辉,高银平. 重庆大学学报. 2008(09)
[6]Torque Distribution Strategy for Integrated Starter/ Generator Hybrid Bus Implemented by Fuzzy Algorithm[J]. 钟虎,敖国强,王锋,马兹林,冒晓建,卓斌. Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2008(03)
[7]数据采集系统在混合动力电动汽车上的应用[J]. 曹正策,吴森,郭亮. 汽车工程. 2007(04)
[8]混联式混合动力车多能源动力控制系统的开发[J]. 周磊,罗禹贡,杨殿阁,李克强,连小珉. 机械工程学报. 2007(04)
[9]基于转矩分配的并联式混合动力电动轿车能量管理策略研究[J]. 黄妙华,陈飚,陈胜金. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2006(01)
[10]并联混合动力汽车的模糊转矩控制策略[J]. 殷承良,浦金欢,张建武. 上海交通大学学报. 2006(01)
博士论文
[1]一种混联式混合动力客车能量管理及模式切换协调控制研究[D]. 王磊.上海交通大学 2013
[2]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dSPACE的混合动力控制器原型研究与开发[D]. 段薇.武汉理工大学 2010
[2]基于dSPACE的混合动力汽车AMT电机控制系统[D]. 张晋东.吉林大学 2006
本文编号：3586961
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
dSPACE/MATLAB集成开发环境[45]
长与真实时间存在差别等问题。因此，进行离线仿真后需要进一步的半实证，建立控制器快速原型能够很好的解决仿真中存在的问题，将仿真设计形化模型自动转换为代码并下载到开发硬件中，通过交互设计进行半实物，验证控制策略对控制对象的可靠性，并在控制器开发早期发现设计上的并能对其进行改进。而且产品级代码通过自动生成，从而解放了手写代码的繁琐，同时为了满足 ECU 产品化需要对 ECU 进行详细地、全面地测试，避免产生与实际控制器在硬件和信号调节等方面存在差异而产生的问题成控制原型后，若使用完全真实的控制对象对其进行测试往往需要巨大的、物力且耗费大量时间，通过硬件在环测试（HIL）可以对控制器原型全面地测试，特别对一些有故障和限制条件的测试，节省了控制开发的时间，了开发效率，同时也降低了开发成本[46]。现代控制器的开发都是基于 V 型的开发设计流程，主要包括图形化建模线仿真以满足设计需求，快速控制原型（RCP）对控制策略进行实时仿真，生成产品级代码和在线升级，HIL 测试和开环测试五个阶段，图 1-6 为 V 型流程图。
将会应用模块化结构的设计，通过将整车分离分析设计，再将模块进行组合分析，最后考虑择和动力分配上进行主动选择和调整。MESim 的混合动力系统物理模型模型主要根据发动机在不同油门开度下，获得相应据。为了简化建模过程，保证发动机的输入物个黑盒，不考虑其内部结构，结构如图 2-3 所
【参考文献】：
期刊论文
[1]混合动力汽车整车控制策略建模及硬件在环仿真[J]. 杜常清,甘雯雯,张佩,沈姝. 汽车技术. 2016(12)
[2]基于模型的汽车电控系统设计[J]. 陈虹,褚洪庆,刘奇芳,高炳钊. 控制工程. 2016(12)
[3]电驱动机械式自动变速器换挡过程研究[J]. 黄斌,吴森,付翔,杨国超. 汽车技术. 2015(07)
[4]dSPACE系统在整车控制器开发上的应用[J]. 邓冠丰. 机电技术. 2013(01)
[5]中度混合动力汽车匀速下坡再生制动策略优化[J]. 舒红,袁景敏,胡明辉,高银平. 重庆大学学报. 2008(09)
[6]Torque Distribution Strategy for Integrated Starter/ Generator Hybrid Bus Implemented by Fuzzy Algorithm[J]. 钟虎,敖国强,王锋,马兹林,冒晓建,卓斌. Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2008(03)
[7]数据采集系统在混合动力电动汽车上的应用[J]. 曹正策,吴森,郭亮. 汽车工程. 2007(04)
[8]混联式混合动力车多能源动力控制系统的开发[J]. 周磊,罗禹贡,杨殿阁,李克强,连小珉. 机械工程学报. 2007(04)
[9]基于转矩分配的并联式混合动力电动轿车能量管理策略研究[J]. 黄妙华,陈飚,陈胜金. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2006(01)
[10]并联混合动力汽车的模糊转矩控制策略[J]. 殷承良,浦金欢,张建武. 上海交通大学学报. 2006(01)
博士论文
[1]一种混联式混合动力客车能量管理及模式切换协调控制研究[D]. 王磊.上海交通大学 2013
[2]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dSPACE的混合动力控制器原型研究与开发[D]. 段薇.武汉理工大学 2010
[2]基于dSPACE的混合动力汽车AMT电机控制系统[D]. 张晋东.吉林大学 2006
本文编号：3586961
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