并联混合动力客车传动系统控制技术研究

发布时间：2017-09-05 13:41

  本文关键词：并联混合动力客车传动系统控制技术研究

  更多相关文章： 混合动力客车 换挡规律 机械式自动变速箱 换挡控制 模式切换

【摘要】：汽车的发明给人类的生活带来了巨大的方便,然而同时也引起了诸如环境污染,能源危机等社会问题。混合动力汽车因其具有优越的燃油经济性和排放性能,受到了各大厂商的青睐。离合器和变速箱是单轴并联混合动力客车传动系统中的关键部件,其控制性能的好坏不仅会对模式切换过程有着巨大的影响,而且对换挡品质、整车动力性和平顺性有着决定性作用。本文结合863子课题“混合动力商用车整车开发攻关(2012AA111104)”,对装备有AMT的单轴并联混合动力客车有离合器动作的模式切换协调控制和换挡过程进行了研究。主要内容如下:1、为了研究模式切换过程中离合器的控制策略和换挡过程控制策略,本文在对装备有AMT的单轴并联混合动力客车传动系统的各部件进行了分析的基础上,搭建了传动系统各部件的模型,包括:发动机模型、永磁同步电机模型、变速箱模型、电池模型、离合器模型、驾驶员模型和整车模型,为策略开发和验证提供了仿真平台。2、单轴并联混合动力客车模式切换过程是通过离合器的接合和分离来实现动力模式切换。本文首先对离合器执行机构的工作原理进行了介绍,搭建了离合器执行机构电机模型,在此基础上开发了基于模糊自适应PID控制策略来完成模式切换过程。3、单轴并联混合动力客车传动系统包括了发动机和电机多个动力源,在车辆进行模式切换和换挡过程中,各个部件的协调协调控制尤为重要。对于模式切换动态协调过程中,利用电机转速和转矩响应快的优点,提出了基于电机转矩补偿的模式切换控制策略,保证较小的冲击度下快速接合和分离离合器。对于换挡动态协调过程中,对换挡执行机构搭建了神经网络控制器来对负载进行估计,提高换挡执行机构的控制精度,提高换挡品质。4、为了提高车辆的动力性和经济性,本文分别研究了各个运行模式下的经济性和动力性换挡规律,利用模糊控制对驾驶员的驾驶意图进行识别,提出了基于驾驶员驾驶意图的综合换挡规律。
【关键词】：混合动力客车 换挡规律 机械式自动变速箱 换挡控制 模式切换
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.1.1 串联混合动力10-11
• 1.1.2 并联混合动力11-12
• 1.1.3 混联混合动力12
• 1.2 混合动力汽车自动变速系统的研究状况及意义12-15
• 1.3 AMT混合动力客车动力传动系统研究现状15-17
• 1.3.1 模式切换过程中离合器控制研究现状15-16
• 1.3.2 AMT控制及换档规律研究现状16-17
• 1.4 本文主要研究内容17-20
• 第2章 传动系统运行模式及各部件建模20-36
• 2.1 并联混合客车运行模式20-24
• 2.2 单轴并联混合动力客车动力系统模型建立24-33
• 2.2.1 发动机模型24-25
• 2.2.2 永磁同步电机模型25-26
• 2.2.3 变速箱模型26-28
• 2.2.4 电池模型28-30
• 2.2.5 离合器模型30-31
• 2.2.6 驾驶员模型31-32
• 2.2.7 整车模型32-33
• 2.3 仿真模型验证33-34
• 2.4 本章小结34-36
• 第3章 并联混合动力客车动态协调控制研究36-56
• 3.1 并联混合动力客车动态协调控制品质及评价指标36-38
• 3.2 离合器执行机构的工作原理及其控制38-44
• 3.2.1 离合器执行机构的工作原理38
• 3.2.2 离合器执行机构的直流电机的选择及建模38-41
• 3.2.3 离合器执行机构的直流电机控制策略41-44
• 3.3 混合动力客车模式切换的动态协调控制44-47
• 3.3.1 模式切换的动态扭矩协调控制44-46
• 3.3.2 离合器接合规律研究46-47
• 3.4 并联混合动力客车的换挡过程的动态协调控制47-55
• 3.4.1 并联混合动力客车换挡过程分析47-52
• 3.4.2 并联混合动力客车换挡执行机构的控制策略52-55
• 3.5 本章小结55-56
• 第4章 混合动力客车换挡规律研究56-74
• 4.1 基本换挡规律的类型56-57
• 4.2 混合动力客车换挡规律求解57-67
• 4.2.1 混合动力客车动力性换挡规律求解58-61
• 4.2.2 混合动力客车经济性换挡规律求解61-67
• 4.3 基于驾驶意图的综合换档规律67-72
• 4.3.1 驾驶员意图识别分类和识别参数67-68
• 4.3.2 基于模糊控制的驾驶员意图识别68-72
• 4.3.3 基于驾驶员意图的综合换挡规律72
• 4.4 本章小结72-74
• 第5章 台架及整车试验研究74-86
• 5.1 混合动力客车试验平台74-76
• 5.1.1 动力系统试验台和试验车辆74-75
• 5.1.2 控制系统软硬件开发平台75-76
• 5.2 动力系统台架试验76
• 5.3 驾驶员意图实验验证76-77
• 5.4 模式切换过程中动态协调控制策略道路试验77-80
• 5.4.1 纯电动模式切换至发动机单独工作模式77-79
• 5.4.2 纯电动模式切换至联合驱动模式79-80
• 5.5 换档过程中动态协调控制策略道路试验80-84
• 5.5.1 纯发动机模式一档升二档实验80-82
• 5.5.2 纯发动机模式二档升三档实验82
• 5.5.3 纯发动机模式三档升四档实验82-83
• 5.5.4 联合驱动模式三档升四档实验83-84
• 5.5.5 行车充电模式三档升四档实验84
• 5.6 本章小结84-86
• 第6章 全文总结86-88
• 6.1 主要结论86
• 6.2 未来工作展望86-88
• 参考文献88-94
• 致谢94

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本文编号：798314