基于多學(xué)科聯(lián)合仿真的重型車輛混合動(dòng)力行駛控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-22 06:30
近年來,隨著重型車輛在載重機(jī)動(dòng)性要求的不斷提升以及混合動(dòng)力技術(shù)的廣泛應(yīng)用,混合動(dòng)力多軸重型汽車便應(yīng)運(yùn)而生,它有運(yùn)載重型裝備、提高功率儲(chǔ)備、增強(qiáng)機(jī)動(dòng)性能、提高運(yùn)輸效率、保護(hù)路面和橋梁等特點(diǎn),具有廣泛的用途。本文以六軸重型混合動(dòng)力汽車為研究對(duì)象,針對(duì)車輛加速、巡航、制動(dòng)運(yùn)行時(shí)多性能指標(biāo)的綜合優(yōu)化問題,研究包括驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)控制的整車多工況綜合控制策略,使車輛動(dòng)力性、安全性得到提升。論文的主要研究工作如下:(1)根據(jù)混合動(dòng)力多軸重型汽車的驅(qū)動(dòng)控制和制動(dòng)控制的研究需求,本文采用多學(xué)科聯(lián)合仿真方法,結(jié)合整車動(dòng)力學(xué)的相關(guān)理論,建立了包括動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、行駛、操控等在內(nèi)的一套比較完整的仿真模型,并通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證,可以滿足整車多種控制策略研究的需求,為控制策略的研究提供仿真平臺(tái)。(2)本文通過分析混合動(dòng)力汽車的功率需求特性,提出了以動(dòng)力響應(yīng)為目標(biāo),適應(yīng)平直道路、上坡、低附著路面等多種道路條件的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)控制策略。它包括了以提高車輛加速能力為目的整車功率需求策略,使車輛快速響應(yīng)駕駛員加速需求;另外,本文在分析了多軸汽車縱向動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于分層思想的多電機(jī)轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)分配控制策略...
【文章來源】:中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院北京市
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1 混合動(dòng)力技術(shù)
1.2.2 混合動(dòng)力重型汽車
1.2.3 混合動(dòng)力汽車控制技術(shù)
1.2.4 聯(lián)合仿真技術(shù)
1.3 論文的研究目的及意義
1.4 論文的主要研究內(nèi)容
2 多學(xué)科聯(lián)合仿真建模
2.1 混合動(dòng)力系統(tǒng)組成
2.2 動(dòng)力系統(tǒng)建模
2.2.1 動(dòng)力系統(tǒng)組成及原理
2.2.2 動(dòng)力單元建模
2.2.3 鋰電池組建模
2.2.4 動(dòng)力系統(tǒng)能量管理單元建模
2.3 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)建模
2.3.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成及原理
2.3.2 輪邊驅(qū)動(dòng)電機(jī)建模
2.3.3 輪胎及輪邊減速機(jī)構(gòu)建模
2.4 機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)建模
2.4.1 制動(dòng)系統(tǒng)組成及原理
2.4.2 機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)建模
2.5 整車模型
2.6 模型驗(yàn)證
2.6.1 整車試驗(yàn)情況
2.6.2 模型驗(yàn)證
2.6.3 整車模型驗(yàn)證
2.7 本章小結(jié)
3 驅(qū)動(dòng)控制研究
3.1 功率需求特性設(shè)計(jì)
3.2 多電機(jī)協(xié)調(diào)控制研究
3.2.1 總體設(shè)計(jì)方案
3.2.2 轉(zhuǎn)矩初分配控制策略
3.2.3 驅(qū)動(dòng)防滑控制策略
3.2.4 轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略
3.3 本章小結(jié)
4 制動(dòng)控制研究
4.1 混合制動(dòng)方案簡介及問題分析
4.2 串行混合制動(dòng)策略的設(shè)計(jì)
4.3 并行混合制動(dòng)策略的設(shè)計(jì)
4.4 串-并行混合制動(dòng)策略的設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
5 綜合工況行駛控制仿真
5.1 跑車狀態(tài)優(yōu)化效果仿真
5.2 綜合工況的設(shè)計(jì)
5.2.1 驅(qū)動(dòng)綜合工況的設(shè)計(jì)
5.2.2 制動(dòng)綜合工況的設(shè)計(jì)
5.3 綜合工況下的整車仿真研究
5.3.1 驅(qū)動(dòng)工況仿真結(jié)果分析
5.3.2 制動(dòng)工況仿真結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
主要工作與結(jié)論
主要?jiǎng)?chuàng)新性工作
工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
申請(qǐng)專利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]特種車輛多輪分布式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J]. 鄒波,譚坤,楊剛,唐剛,楊世春. 車輛與動(dòng)力技術(shù). 2017(04)
[2]面向復(fù)雜系統(tǒng)工程的多學(xué)科統(tǒng)一建模與聯(lián)合仿真技術(shù)研究與應(yīng)用實(shí)踐[J]. 郄永軍. 智能制造. 2017(05)
[3]四輪獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)車輛單輪驅(qū)動(dòng)防滑控制試驗(yàn)研究[J]. 黃冠富,馮付勇,葉輝. 車輛與動(dòng)力技術(shù). 2016(03)
[4]基于HLA的多學(xué)科聯(lián)合仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 宋慧波,王勇. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2015(13)
[5]混合動(dòng)力汽車下坡輔助電-液復(fù)合制動(dòng)控制方法[J]. 韓云武,羅禹貢,李克強(qiáng),陳龍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(08)
[6]并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車控制策略的研究分析[J]. 鄧曉亭,魯植雄. 輕型汽車技術(shù). 2014(Z2)
[7]電動(dòng)汽車混合制動(dòng)系統(tǒng)控制策略的改進(jìn)[J]. 何仁,俞劍波,王潤才. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[8]混合動(dòng)力汽車發(fā)展綜述[J]. 吳瑞竹,肖繼學(xué),宋春華,張漢中,廖旋,殷巧. 中國測試. 2012(06)
[9]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制[J]. 褚文博,羅禹貢,趙峰,李克強(qiáng). 汽車工程. 2012(03)
[10]多軸獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)力的協(xié)調(diào)控制[J]. 范晶晶,羅禹貢,張弦,李克強(qiáng). 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
博士論文
[1]混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成參數(shù)匹配方法與控制策略的研究[D]. 鄭維.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]應(yīng)用于APU起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)的永磁同步電機(jī)發(fā)電技術(shù)研究[D]. 王永杰.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]永磁同步平面電機(jī)水冷散熱系統(tǒng)的研究[D]. 諶雪鋒.電子科技大學(xué) 2015
[3]純電動(dòng)轎車驅(qū)動(dòng)控制及能量管理策略研究[D]. 張培志.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3242323
【文章來源】:中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院北京市
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1 混合動(dòng)力技術(shù)
1.2.2 混合動(dòng)力重型汽車
1.2.3 混合動(dòng)力汽車控制技術(shù)
1.2.4 聯(lián)合仿真技術(shù)
1.3 論文的研究目的及意義
1.4 論文的主要研究內(nèi)容
2 多學(xué)科聯(lián)合仿真建模
2.1 混合動(dòng)力系統(tǒng)組成
2.2 動(dòng)力系統(tǒng)建模
2.2.1 動(dòng)力系統(tǒng)組成及原理
2.2.2 動(dòng)力單元建模
2.2.3 鋰電池組建模
2.2.4 動(dòng)力系統(tǒng)能量管理單元建模
2.3 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)建模
2.3.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成及原理
2.3.2 輪邊驅(qū)動(dòng)電機(jī)建模
2.3.3 輪胎及輪邊減速機(jī)構(gòu)建模
2.4 機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)建模
2.4.1 制動(dòng)系統(tǒng)組成及原理
2.4.2 機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)建模
2.5 整車模型
2.6 模型驗(yàn)證
2.6.1 整車試驗(yàn)情況
2.6.2 模型驗(yàn)證
2.6.3 整車模型驗(yàn)證
2.7 本章小結(jié)
3 驅(qū)動(dòng)控制研究
3.1 功率需求特性設(shè)計(jì)
3.2 多電機(jī)協(xié)調(diào)控制研究
3.2.1 總體設(shè)計(jì)方案
3.2.2 轉(zhuǎn)矩初分配控制策略
3.2.3 驅(qū)動(dòng)防滑控制策略
3.2.4 轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略
3.3 本章小結(jié)
4 制動(dòng)控制研究
4.1 混合制動(dòng)方案簡介及問題分析
4.2 串行混合制動(dòng)策略的設(shè)計(jì)
4.3 并行混合制動(dòng)策略的設(shè)計(jì)
4.4 串-并行混合制動(dòng)策略的設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
5 綜合工況行駛控制仿真
5.1 跑車狀態(tài)優(yōu)化效果仿真
5.2 綜合工況的設(shè)計(jì)
5.2.1 驅(qū)動(dòng)綜合工況的設(shè)計(jì)
5.2.2 制動(dòng)綜合工況的設(shè)計(jì)
5.3 綜合工況下的整車仿真研究
5.3.1 驅(qū)動(dòng)工況仿真結(jié)果分析
5.3.2 制動(dòng)工況仿真結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
主要工作與結(jié)論
主要?jiǎng)?chuàng)新性工作
工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
申請(qǐng)專利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]特種車輛多輪分布式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J]. 鄒波,譚坤,楊剛,唐剛,楊世春. 車輛與動(dòng)力技術(shù). 2017(04)
[2]面向復(fù)雜系統(tǒng)工程的多學(xué)科統(tǒng)一建模與聯(lián)合仿真技術(shù)研究與應(yīng)用實(shí)踐[J]. 郄永軍. 智能制造. 2017(05)
[3]四輪獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)車輛單輪驅(qū)動(dòng)防滑控制試驗(yàn)研究[J]. 黃冠富,馮付勇,葉輝. 車輛與動(dòng)力技術(shù). 2016(03)
[4]基于HLA的多學(xué)科聯(lián)合仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 宋慧波,王勇. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2015(13)
[5]混合動(dòng)力汽車下坡輔助電-液復(fù)合制動(dòng)控制方法[J]. 韓云武,羅禹貢,李克強(qiáng),陳龍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(08)
[6]并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車控制策略的研究分析[J]. 鄧曉亭,魯植雄. 輕型汽車技術(shù). 2014(Z2)
[7]電動(dòng)汽車混合制動(dòng)系統(tǒng)控制策略的改進(jìn)[J]. 何仁,俞劍波,王潤才. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[8]混合動(dòng)力汽車發(fā)展綜述[J]. 吳瑞竹,肖繼學(xué),宋春華,張漢中,廖旋,殷巧. 中國測試. 2012(06)
[9]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制[J]. 褚文博,羅禹貢,趙峰,李克強(qiáng). 汽車工程. 2012(03)
[10]多軸獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)力的協(xié)調(diào)控制[J]. 范晶晶,羅禹貢,張弦,李克強(qiáng). 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
博士論文
[1]混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成參數(shù)匹配方法與控制策略的研究[D]. 鄭維.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]應(yīng)用于APU起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)的永磁同步電機(jī)發(fā)電技術(shù)研究[D]. 王永杰.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]永磁同步平面電機(jī)水冷散熱系統(tǒng)的研究[D]. 諶雪鋒.電子科技大學(xué) 2015
[3]純電動(dòng)轎車驅(qū)動(dòng)控制及能量管理策略研究[D]. 張培志.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3242323
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