基于傳動(dòng)效率最優(yōu)的雙行星排式混合動(dòng)力汽車(chē)優(yōu)化控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-20 18:14
混合動(dòng)力汽車(chē)能夠改善整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)具有動(dòng)力性和續(xù)駛里程的優(yōu)勢(shì),是當(dāng)前新能源汽車(chē)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。尤其是采用雙行星排式動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力汽車(chē),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與車(chē)輪轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的完全解耦,而且相較于單行星排式結(jié)構(gòu)具有更優(yōu)的高效傳動(dòng)區(qū)間。然而,雙行星排式混合動(dòng)力汽車(chē)在工作過(guò)程中可能產(chǎn)生功率循環(huán),降低系統(tǒng)傳動(dòng)效率,不利于燃油經(jīng)濟(jì)性的充分發(fā)揮。針對(duì)這一問(wèn)題,本文以一款雙行星排式混合動(dòng)力汽車(chē)為研究對(duì)象,通過(guò)揭示雙行星排式動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)的工作特征,提出基于傳動(dòng)效率最優(yōu)的混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略,在此基礎(chǔ)上研究發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化方法,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的優(yōu)化,以期進(jìn)一步改善整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性。首先,借助杠桿法理論,系統(tǒng)地建立了不同功率分流式混合動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系,并基于電功率平衡思想揭示了系統(tǒng)傳動(dòng)比對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)效率的影響規(guī)律,通過(guò)深入分析發(fā)動(dòng)機(jī)和兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩關(guān)系,揭示了雙行星排式動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)的功率循環(huán)機(jī)理,為能量管理策略的優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。其次,進(jìn)行了雙行星排式混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略的研究,提出了以混合動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)效率最優(yōu)為目標(biāo)的機(jī)械點(diǎn)控制策略,確定混合驅(qū)動(dòng)模式下最優(yōu)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速...
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
CRUISE整車(chē)模型
圖 3.8 CRUISE 整車(chē)模型Fig.3.8 Vehicle model in CRUISE為方便研究人員對(duì)策略與算法的驗(yàn)證,CRUISE 配置了 Matlab/ Simulink 接口,常用接口為 Matlab_DLL 接口和 API 接口,本文選擇前者,在 Matlab/ Simulink 中搭建控制策略,通過(guò) Real Time Workshop 將其生成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(DLL)文件,利用 Matlab_DLL接口將 DLL 文件嵌入 Cruise 軟件中,并在 CRUISE 中建立機(jī)械信號(hào)和電氣信號(hào)連接,實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)的傳輸與交換[42-43],該方法中 MATLAB 在后臺(tái)運(yùn)行,仿真結(jié)果在 CRUISE 中讀取,仿真速度較快且移植性較好。另外,CRUISE 軟件對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和離合器等部件還提供了多種控制方式,本文統(tǒng)一采用直接轉(zhuǎn)矩控制方法。另外,CRUISE 提供了數(shù)據(jù)總線(xiàn)可視化鏈接,如圖 3.9 所示,表示的是電池 SOC 信號(hào)的傳遞路徑,經(jīng) Matlab_DLL 接口輸入 SOC 信號(hào),最終將信號(hào)輸送到電池中,其信號(hào)傳遞路徑可一目了然。本文整車(chē)參數(shù)及關(guān)鍵部件參數(shù)如表 3.2 所示。
Matlab_DLL接口Fig.4.10Matlab_DLLinterface
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雙模糊控制的混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略研究[J]. 陳德海,王一棟. 汽車(chē)實(shí)用技術(shù). 2017(06)
[2]基于改進(jìn)粒子群蟻群算法的多目標(biāo)雙邊匹配問(wèn)題[J]. 陳睿,趙志剛,張雁茹,李永恒. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2017(01)
[3]新型功率分流混合動(dòng)力汽車(chē)能量系統(tǒng)的研究[J]. 范永臻,譚澤飛,李曉飛. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2016(09)
[4]基于改進(jìn)粒子群算法的車(chē)輛路徑問(wèn)題研究[J]. 羅耀. 交通科技與經(jīng)濟(jì). 2016(02)
[5]雙模功率分流式混合動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型分析[J]. 王偉華,宋瑞芳,劉松山,瞿緒開(kāi),曹永霞. 汽車(chē)工程. 2015(06)
[6]基于粒子群算法的PHEV動(dòng)力參數(shù)和控制策略參數(shù)優(yōu)化[J]. 尹安東,張宇,張冰戰(zhàn),趙韓,王若飛. 機(jī)械傳動(dòng). 2015(05)
[7]輪轂電動(dòng)機(jī)HEV動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[J]. 陳龍,任皓,袁朝春,汪少華,孫曉強(qiáng),李道宇. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
[8]并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)瞬時(shí)控制策略研究與改進(jìn)[J]. 石大排,劉瑞軍,任宗丹,趙京菊. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē). 2014(03)
[9]燃料電池汽車(chē)研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 李建秋,方川,徐梁飛. 汽車(chē)安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2014(01)
[10]新型混聯(lián)式混合動(dòng)力客車(chē)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制策略[J]. 林歆悠,孫冬野. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2012(05)
博士論文
[1]功率分流式混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理系統(tǒng)混雜動(dòng)態(tài)建模與優(yōu)化控制研究[D]. 施德華.江蘇大學(xué) 2017
[2]并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略?xún)?yōu)化研究[D]. 吳劍.山東大學(xué) 2008
碩士論文
[1]混聯(lián)式HEV傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化及能量管理策略研究[D]. 何建強(qiáng).江蘇大學(xué) 2017
[2]并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)模糊控制策略的優(yōu)化[D]. 李婷婷.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[3]插電式雙;旌蟿(dòng)力汽車(chē)能量管理策略研究[D]. 朱永奇.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)模糊邏輯能量管理與傳動(dòng)比優(yōu)化研究[D]. 吳楊.河北工程大學(xué) 2016
[5]燃料電池汽車(chē)混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制策略研究[D]. 劉樹(shù)德.青島理工大學(xué) 2015
[6]混合動(dòng)力動(dòng)車(chē)組動(dòng)力集成方案設(shè)計(jì)與評(píng)估仿真平臺(tái)[D]. 吳杰.西南交通大學(xué) 2015
[7]重型非公路礦用混合動(dòng)力自卸車(chē)控制策略?xún)?yōu)化研究[D]. 董杰.河南科技大學(xué) 2015
[8]新型功率分流式動(dòng)力系統(tǒng)能量管理研究[D]. 李沖.重慶大學(xué) 2015
[9]隨機(jī)機(jī)組組合問(wèn)題中基于粒子群算法的情景削減方法研究[D]. 陳丹.湖南大學(xué) 2015
[10]基于圖分塊的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)研究[D]. 李碩豪.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3043148
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
CRUISE整車(chē)模型
圖 3.8 CRUISE 整車(chē)模型Fig.3.8 Vehicle model in CRUISE為方便研究人員對(duì)策略與算法的驗(yàn)證,CRUISE 配置了 Matlab/ Simulink 接口,常用接口為 Matlab_DLL 接口和 API 接口,本文選擇前者,在 Matlab/ Simulink 中搭建控制策略,通過(guò) Real Time Workshop 將其生成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(DLL)文件,利用 Matlab_DLL接口將 DLL 文件嵌入 Cruise 軟件中,并在 CRUISE 中建立機(jī)械信號(hào)和電氣信號(hào)連接,實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)的傳輸與交換[42-43],該方法中 MATLAB 在后臺(tái)運(yùn)行,仿真結(jié)果在 CRUISE 中讀取,仿真速度較快且移植性較好。另外,CRUISE 軟件對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和離合器等部件還提供了多種控制方式,本文統(tǒng)一采用直接轉(zhuǎn)矩控制方法。另外,CRUISE 提供了數(shù)據(jù)總線(xiàn)可視化鏈接,如圖 3.9 所示,表示的是電池 SOC 信號(hào)的傳遞路徑,經(jīng) Matlab_DLL 接口輸入 SOC 信號(hào),最終將信號(hào)輸送到電池中,其信號(hào)傳遞路徑可一目了然。本文整車(chē)參數(shù)及關(guān)鍵部件參數(shù)如表 3.2 所示。
Matlab_DLL接口Fig.4.10Matlab_DLLinterface
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雙模糊控制的混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略研究[J]. 陳德海,王一棟. 汽車(chē)實(shí)用技術(shù). 2017(06)
[2]基于改進(jìn)粒子群蟻群算法的多目標(biāo)雙邊匹配問(wèn)題[J]. 陳睿,趙志剛,張雁茹,李永恒. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2017(01)
[3]新型功率分流混合動(dòng)力汽車(chē)能量系統(tǒng)的研究[J]. 范永臻,譚澤飛,李曉飛. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2016(09)
[4]基于改進(jìn)粒子群算法的車(chē)輛路徑問(wèn)題研究[J]. 羅耀. 交通科技與經(jīng)濟(jì). 2016(02)
[5]雙模功率分流式混合動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型分析[J]. 王偉華,宋瑞芳,劉松山,瞿緒開(kāi),曹永霞. 汽車(chē)工程. 2015(06)
[6]基于粒子群算法的PHEV動(dòng)力參數(shù)和控制策略參數(shù)優(yōu)化[J]. 尹安東,張宇,張冰戰(zhàn),趙韓,王若飛. 機(jī)械傳動(dòng). 2015(05)
[7]輪轂電動(dòng)機(jī)HEV動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[J]. 陳龍,任皓,袁朝春,汪少華,孫曉強(qiáng),李道宇. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
[8]并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)瞬時(shí)控制策略研究與改進(jìn)[J]. 石大排,劉瑞軍,任宗丹,趙京菊. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē). 2014(03)
[9]燃料電池汽車(chē)研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 李建秋,方川,徐梁飛. 汽車(chē)安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2014(01)
[10]新型混聯(lián)式混合動(dòng)力客車(chē)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制策略[J]. 林歆悠,孫冬野. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2012(05)
博士論文
[1]功率分流式混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理系統(tǒng)混雜動(dòng)態(tài)建模與優(yōu)化控制研究[D]. 施德華.江蘇大學(xué) 2017
[2]并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略?xún)?yōu)化研究[D]. 吳劍.山東大學(xué) 2008
碩士論文
[1]混聯(lián)式HEV傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化及能量管理策略研究[D]. 何建強(qiáng).江蘇大學(xué) 2017
[2]并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)模糊控制策略的優(yōu)化[D]. 李婷婷.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[3]插電式雙;旌蟿(dòng)力汽車(chē)能量管理策略研究[D]. 朱永奇.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)模糊邏輯能量管理與傳動(dòng)比優(yōu)化研究[D]. 吳楊.河北工程大學(xué) 2016
[5]燃料電池汽車(chē)混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制策略研究[D]. 劉樹(shù)德.青島理工大學(xué) 2015
[6]混合動(dòng)力動(dòng)車(chē)組動(dòng)力集成方案設(shè)計(jì)與評(píng)估仿真平臺(tái)[D]. 吳杰.西南交通大學(xué) 2015
[7]重型非公路礦用混合動(dòng)力自卸車(chē)控制策略?xún)?yōu)化研究[D]. 董杰.河南科技大學(xué) 2015
[8]新型功率分流式動(dòng)力系統(tǒng)能量管理研究[D]. 李沖.重慶大學(xué) 2015
[9]隨機(jī)機(jī)組組合問(wèn)題中基于粒子群算法的情景削減方法研究[D]. 陳丹.湖南大學(xué) 2015
[10]基于圖分塊的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)研究[D]. 李碩豪.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3043148
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