全时四驱混合动力汽车能量控制策略研究

发布时间：2023-02-25 18:06

　　在环境日益恶化、石油资源日益减少及人类对生活环境要求日益提高的条件下,受电池容量限制,混合动力汽车成为国内外发展的方向。而全时四驱混合动力汽车因为具有较好的操纵性、稳定性,越来越受到市场的重视,但需多个动力源共同协调工作,增加了开发难度。多动力源控制策略的设计和仿真是整车控制器的核心和基础,能量管理作为混合动力汽车的一项关键技术,对改善混合动力汽车整车性能具有重要意义,本文针对全时四驱混合动力系统作为研究对象,研究内容如下:(1)确定全时四驱混合动力汽车的前后驱动结构,并根据整车参数和性能指标要求对动力部件进行相应的选型和参数匹配。(2)以燃油消耗量最小为目标,设计了基于规则的逻辑门限能量控制策略;对稳态工作模式能量流动进行了分析,通过解析驾驶员意图,获得整车需求转矩;根据车辆状态信息设计了发动机起停控制、工作模式切换控制和多动力源的能量分配控制,并且基于Matlab/Simulink搭建了相应的控制策略模型。(3)为进一步增加能量分配的合理性,进行了模糊控制系统原理设计。开发了模糊控制器,以动力电池SOC和整车需求转矩与发动机最优转矩的比值为输入,发动机转矩工作系数为输出;并对模糊控...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外混合动力汽车发展现状及趋势
    1.3 国内外混合动力汽车控制策略发展状况
    1.4 本文研究内容与技术路线
第2章 全时四驱混合动力系统搭建和参数匹配
    2.1 全时四驱混合动力系统搭建
    2.2 全时四驱混合动力系统主要部件选型
        2.2.1 发动机选型
        2.2.2 ISG电机选型
        2.2.3 启动/发电一体化电机选型
        2.2.4 动力电池选型
    2.3 动力总成部件参数匹配
        2.3.1 整车基本参数与性能设计要求
        2.3.2 发动机参数匹配
        2.3.3 启动/发电一体化电机参数匹配
        2.3.4 ISG电机参数匹配
        2.3.5 动力电池参数匹配
        2.3.6 主减速器速比确定
    2.4 本章小结
第3章 基于规则的逻辑门限控制策略设计
    3.1 动力部件工作区间划分
        3.1.1 发动机工作区间
        3.1.2 动力电池工作区间
    3.2 驾驶员需求转矩解析
    3.3 稳态工作模式分析
    3.4 基于规则控制策略设计
        3.4.1 整车控制流程
        3.4.2 控制策略输入量及门限值确定
    3.5 基于规则控制策略模型
        3.5.1 驾驶员需求转矩解析
        3.5.2 发动机起停控制
        3.5.3 工作模式切换控制
        3.5.4 能量分配与建模
    3.6 本章小结
第4章 基于模糊控制策略优化
    4.1 模糊控制简介
        4.1.1 模糊控制特点
        4.1.2 模糊控制系统原理及结构
    4.2 模糊控制系统结构设计
    4.3 模糊子集与控制规则建立
    4.4 模糊控制策略模型建立
    4.5 本章小结
第5章 全时四驱混合动力汽车建模与仿真
    5.1 仿真软件Cruise介绍
        5.1.1 Cruise功能及特点
        5.1.2 Cruise仿真流程
    5.2 基于Cruise整车模型建立
        5.2.1 Cruise与Matlab/Simulink连接
        5.2.2 工况选择与建立仿真任务
    5.3 仿真结果及分析
        5.3.1 基于模糊优化后控制仿真结果及分析
        5.3.2 优化前后控制策略仿真结果对比与分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3748936