電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)工況下的整車控制策略研究
本文關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)工況下的整車控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的日益加重,電動(dòng)汽車的發(fā)展必然是汽車行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。目前,電動(dòng)汽車發(fā)展由于受某些關(guān)鍵技術(shù)限制而面臨阻礙。電動(dòng)汽車控制技術(shù)是電動(dòng)車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一,且控制系統(tǒng)的性能直接影響電動(dòng)汽車的性能指標(biāo)。本文結(jié)合重慶市自然科學(xué)基金項(xiàng)目“電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配優(yōu)化及綜合控制研究”,進(jìn)行了電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配研究,,分析了驅(qū)動(dòng)工況的運(yùn)行特性,進(jìn)行了電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)工況下的控制策略研究。并通過建立整車仿真模型進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)工況下整車控制策略可行性的驗(yàn)證。其主要內(nèi)容如下: ①分析了電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及匹配設(shè)計(jì)流程;根據(jù)整車性能要求,并考慮電動(dòng)機(jī)的工作特性、電池的工作特性及傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)對(duì)整車性能的影響,對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池及傳動(dòng)系主要性能參數(shù)進(jìn)行了匹配研究。重點(diǎn)研究了電機(jī)峰值功率和最高轉(zhuǎn)速的選取方法及擴(kuò)大恒功率系數(shù)對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配的影響,得出有效的匹配設(shè)計(jì)方法。 ②分析了純電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及電動(dòng)汽車在實(shí)際的行駛中需要整車控制系統(tǒng)執(zhí)行的功能和任務(wù)。根據(jù)控制系統(tǒng)的功能定義,針對(duì)純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)制定了整車驅(qū)動(dòng)控制策略和保護(hù)電機(jī)安全工作的電機(jī)過載管理策略;提出了驅(qū)動(dòng)工況下的經(jīng)濟(jì)性換擋控制策略。同時(shí),在驅(qū)動(dòng)控制策略中也考慮了附件能耗的影響。 ③在兼顧整車動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的前提下,結(jié)合電動(dòng)汽車在驅(qū)動(dòng)工況下的行駛特性,提出了將整車在驅(qū)動(dòng)工況下的運(yùn)行狀態(tài)分為四種模式的方法并分析了四種模式之間的邏輯關(guān)系;以起步、加速等典型工況為例進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,研究了起步、加速、跛行行車等工況下的驅(qū)動(dòng)控制策略。重點(diǎn)研究了加速轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制策略,開發(fā)了應(yīng)用模糊控制算法,以加速踏板開度及變化率為輸入,扭矩增量為輸出的駕駛員意圖識(shí)別控制器。 ④在MATLAB/Simulink的軟件環(huán)境下,建立了整車仿真模型。整車仿真模型包含了駕駛員模塊、整車控制器模塊、電機(jī)模塊、電池模塊、變速器模塊等模塊;谔岢龅目刂撇呗约敖⒌姆抡婺P,進(jìn)行了電動(dòng)汽車整車性能驗(yàn)證及起步、加速、爬坡、跛行行車等驅(qū)動(dòng)工況下的控制策略仿真分析和比較。
【關(guān)鍵詞】:電動(dòng)汽車 參數(shù)匹配 驅(qū)動(dòng)工況 控制策略 仿真
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:U469.72
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 緒論8-20
- 1.1 選題背景及意義8-9
- 1.2 電動(dòng)汽車國內(nèi)外研究狀況9-14
- 1.2.1 國外純電動(dòng)汽車的研究狀況9-13
- 1.2.2 國內(nèi)純電動(dòng)汽車的研究狀況13-14
- 1.3 純電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)研究14-17
- 1.4 課題研究的目的及主要內(nèi)容17-20
- 1.4.1 課題研究目的17-18
- 1.4.2 課題研究內(nèi)容18-20
- 2 純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配20-36
- 2.1 純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20
- 2.2 動(dòng)力傳動(dòng)參數(shù)匹配設(shè)計(jì)流程20-21
- 2.3 純電動(dòng)汽車整車參數(shù)及性能指標(biāo)21-23
- 2.4 純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配23-35
- 2.4.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)匹配23-32
- 2.4.2 傳動(dòng)比參數(shù)匹配32-33
- 2.4.3 電池參數(shù)匹配33-35
- 2.5 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配結(jié)果35
- 2.6 本章小結(jié)35-36
- 3 純電動(dòng)汽車整車驅(qū)動(dòng)控制策略研究36-46
- 3.1 整車控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能36-38
- 3.1.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)36-37
- 3.1.2 控制系統(tǒng)的功能定義37-38
- 3.2 基本驅(qū)動(dòng)控制研究38-39
- 3.3 電機(jī)過載管理39-41
- 3.4 驅(qū)動(dòng)工況下的經(jīng)濟(jì)性換擋控制策略研究41-44
- 3.5 考慮附件能耗影響的管理策略44
- 3.6 本章小結(jié)44-46
- 4 典型工況下電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)分析及控制策略研究46-66
- 4.1 純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)工況下行駛邏輯狀態(tài)46-47
- 4.2 起步工況動(dòng)力學(xué)分析及控制策略47-52
- 4.2.1 起步過程動(dòng)力學(xué)分析47-49
- 4.2.2 起步控制策略研究49-52
- 4.3 加速工況動(dòng)力學(xué)分析及控制策略52-60
- 4.3.1 加速過程動(dòng)力學(xué)分析52
- 4.3.2 加速特性分析52-54
- 4.3.3 加速轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制54-60
- 4.4 跛行行車模式驅(qū)動(dòng)控制策略60-65
- 4.4.1 跛行行車模式判斷60-62
- 4.4.2 失效模式下跛行控制策略62-63
- 4.4.3 能量限制下跛行控制策略63-65
- 4.5 本章小結(jié)65-66
- 5 整車仿真建模及驅(qū)動(dòng)工況控制策略仿真研究66-86
- 5.1 整車仿真模型66-73
- 5.1.1 駕駛員模型67-68
- 5.1.2 控制器模型68-70
- 5.1.3 電機(jī)模型70-71
- 5.1.4 電池模型71-72
- 5.1.5 變速器模型72
- 5.1.6 電動(dòng)附件及能耗計(jì)算模塊72-73
- 5.2 驅(qū)動(dòng)控制策略仿真研究73-84
- 5.2.1 整車驅(qū)動(dòng)控制策略驗(yàn)證73-77
- 5.2.2 起步控制策略仿真驗(yàn)證77-78
- 5.2.3 加速轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制策略78-83
- 5.2.4 跛行回家模式仿真83-84
- 5.3 本章小結(jié)84-86
- 6 總結(jié)與展望86-88
- 致謝88-90
- 參考文獻(xiàn)90-94
- 附錄94
- A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文94
- B.作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目94
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)工況下的整車控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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