插电式P2混合动力汽车转矩协调控制策略研究
发布时间：2021-07-10 19:37
传统燃油车带来的能源消耗与大气污染问题得到越来越多的关注,各类新能源汽车逐渐由概念变为产品,其中插电式P2混合动力汽车因发挥内燃机、电动机各自性能优势,提升了整车运行效率,节能减排效果显著。本文主要通过建模仿真的方法,对混合动力汽车双动力源的转矩协调控制进行研究。本论文研究得到“混合动力乘用车钢绳环式无级变速器研制”西安市科技计划项目的支持。从插电式P2混合动力汽车的结构特点出发,结合各个部件的工作特性和参数,对插电式P2混合动力汽车建模（包括整车动力学模型、发动机模型、电动机模型、动力电池模型、离合器模型及无级变速器模型等）。通过分析混合动力汽车运行模式及切换条件,设定一系列逻辑门限值参数:发动机最优转矩、SOC值上下限等,建立了基于逻辑门限值的转矩协调控制策略,并采用MATLAB/Simulink平台搭建基于逻辑门限值的转矩协调控制策略模型,在AVL CRUISE中建立了仿真模型,通过CRUISE中MATLAB/DLL接口以联合仿真的方式验证控制策略的有效性。在逻辑门限值的转矩协调控制策略的基础上,对运行模式进行适当精简,引入模糊控制优化行车充电与混合驱动模式下的转矩分配,采用联合...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近几年新能源汽车销量结合上述背景，以某插电式P2混合动力汽车为研究对象，建立混合动力系统以运
西安科技大学全日制工程硕士学位论文24图3.3需求转矩计算模型3.2.2模式切换及转矩分配模型Stateflow是集成于MATLAB/Simulink中的图形化工具，可以和Simulink框图模型配合使用，主要用于处理错综复杂的逻辑关系，解决多状态系统各个状态之间的切换问题。Stateflow的核心思想是有限状态机（FiniteStateMachine，FSM）理论，通过对状态机、节点、流程图的创建，设置相应状态转移传递条件即可完成状态切换，可以简洁明了的完成多状态系统动态切换的逻辑关系建立，非常适用于解决混合动力汽车中的运行模式切换问题。根据上述的各个运行模式及模式之间的切换条件，在Stateflow中搭建运行模式切换模型，如图3.4所示。将混合驱动与行车充电模式进行拆分，则可将运行模式设置为8个由中间节点连接的状态机，设置进入和退出各个运行模式的转移条件，满足转移条件即可完成由某一运行模式到另一运行模式的切换。根据上述对各个运行模式下两个动力源的转矩分配，亦借助MATLAB/Simulink平台，搭建如图3.5所示的转矩分配控制策略模型，各个运行模式均有对应的转矩分配。转矩分配模型涉及发动机开关及转矩、ISG电动机开关及转矩和主离合器开关五个控制变量。最后，将运行模式切换模型、转矩分配模型整合成基于逻辑门限值的转矩协调控制策略模型，如图3.6所示。
基于Stateflow的模式切换模型
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模糊控制的混联式混合动力汽车能量管理策略[J]. 张金柱,韩玉敏,孙远涛,王云龙. 交通科技与经济. 2019(05)
[2]混合动力汽车模型预测能量管理研究现状与展望[J]. 张风奇,胡晓松,许康辉,唐小林,崔亚辉. 机械工程学报. 2019(10)
[3]插电式混合动力汽车能量管理策略发展综述[J]. 王志勇,韩善灵,张鑫,徐海港. 科学技术与工程. 2019(12)
[4]双电机驱动电动汽车再生制动控制策略研究[J]. 严运兵,章健宇,许小伟,黄梁. 汽车技术. 2019(06)
[5]中国新能源汽车行业发展水平分析及展望[J]. 唐葆君,王翔宇,王彬,吴郧,邹颖,许黄琛,马也. 北京理工大学学报(社会科学版). 2019(02)
[6]基于最优功率分配因子的插电式混合动力汽车实时能量管理策略研究[J]. 刘辉,李训明,王伟达,韩立金,闫正军. 机械工程学报. 2019(04)
[7]中国锂离子电池产业发展现状及市场发展趋势[J]. 刘彦龙. 电源技术. 2019(02)
[8]基于多种混合动力系统构型的48 V技术应用现状与展望[J]. 董学锋,王军雷,梁金广. 汽车技术. 2019(01)
[9]行星式混合动力客车的模型预测动态协调控制[J]. 宋大凤,云千芮,杨南南,曾小华,王星琦. 哈尔滨工业大学学报. 2019(01)
[10]基于模糊逻辑并联混合动力汽车控制策略研究[J]. 张志文,张硕,李天宇. 中北大学学报(自然科学版). 2018(06)
硕士论文
[1]并联混合动力电动汽车模糊控制策略研究[D]. 刘木楠.青岛科技大学 2019
[2]WR-CVT移动带轮轴向推力控制策略研究[D]. 陈亚.西安科技大学 2018
[3]并联混合动力车能量控制策略研究[D]. 罗骁枭.重庆大学 2018
本文编号：3276535
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近几年新能源汽车销量结合上述背景，以某插电式P2混合动力汽车为研究对象，建立混合动力系统以运
西安科技大学全日制工程硕士学位论文24图3.3需求转矩计算模型3.2.2模式切换及转矩分配模型Stateflow是集成于MATLAB/Simulink中的图形化工具，可以和Simulink框图模型配合使用，主要用于处理错综复杂的逻辑关系，解决多状态系统各个状态之间的切换问题。Stateflow的核心思想是有限状态机（FiniteStateMachine，FSM）理论，通过对状态机、节点、流程图的创建，设置相应状态转移传递条件即可完成状态切换，可以简洁明了的完成多状态系统动态切换的逻辑关系建立，非常适用于解决混合动力汽车中的运行模式切换问题。根据上述的各个运行模式及模式之间的切换条件，在Stateflow中搭建运行模式切换模型，如图3.4所示。将混合驱动与行车充电模式进行拆分，则可将运行模式设置为8个由中间节点连接的状态机，设置进入和退出各个运行模式的转移条件，满足转移条件即可完成由某一运行模式到另一运行模式的切换。根据上述对各个运行模式下两个动力源的转矩分配，亦借助MATLAB/Simulink平台，搭建如图3.5所示的转矩分配控制策略模型，各个运行模式均有对应的转矩分配。转矩分配模型涉及发动机开关及转矩、ISG电动机开关及转矩和主离合器开关五个控制变量。最后，将运行模式切换模型、转矩分配模型整合成基于逻辑门限值的转矩协调控制策略模型，如图3.6所示。
基于Stateflow的模式切换模型
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模糊控制的混联式混合动力汽车能量管理策略[J]. 张金柱,韩玉敏,孙远涛,王云龙. 交通科技与经济. 2019(05)
[2]混合动力汽车模型预测能量管理研究现状与展望[J]. 张风奇,胡晓松,许康辉,唐小林,崔亚辉. 机械工程学报. 2019(10)
[3]插电式混合动力汽车能量管理策略发展综述[J]. 王志勇,韩善灵,张鑫,徐海港. 科学技术与工程. 2019(12)
[4]双电机驱动电动汽车再生制动控制策略研究[J]. 严运兵,章健宇,许小伟,黄梁. 汽车技术. 2019(06)
[5]中国新能源汽车行业发展水平分析及展望[J]. 唐葆君,王翔宇,王彬,吴郧,邹颖,许黄琛,马也. 北京理工大学学报(社会科学版). 2019(02)
[6]基于最优功率分配因子的插电式混合动力汽车实时能量管理策略研究[J]. 刘辉,李训明,王伟达,韩立金,闫正军. 机械工程学报. 2019(04)
[7]中国锂离子电池产业发展现状及市场发展趋势[J]. 刘彦龙. 电源技术. 2019(02)
[8]基于多种混合动力系统构型的48 V技术应用现状与展望[J]. 董学锋,王军雷,梁金广. 汽车技术. 2019(01)
[9]行星式混合动力客车的模型预测动态协调控制[J]. 宋大凤,云千芮,杨南南,曾小华,王星琦. 哈尔滨工业大学学报. 2019(01)
[10]基于模糊逻辑并联混合动力汽车控制策略研究[J]. 张志文,张硕,李天宇. 中北大学学报(自然科学版). 2018(06)
硕士论文
[1]并联混合动力电动汽车模糊控制策略研究[D]. 刘木楠.青岛科技大学 2019
[2]WR-CVT移动带轮轴向推力控制策略研究[D]. 陈亚.西安科技大学 2018
[3]并联混合动力车能量控制策略研究[D]. 罗骁枭.重庆大学 2018
本文编号：3276535
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