并聯(lián)式插電混合動力汽車控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-06 00:45
為了解決日益嚴(yán)重的能源短缺和環(huán)境污染問題,新能源汽車由于經(jīng)濟(jì)性好,排放低,續(xù)駛里程長等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛關(guān)注和迅速發(fā)展。插電混合動力汽車(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,簡稱PHEV)是一種利用外部電網(wǎng)充電,具有發(fā)動機(jī)和電機(jī)兩個驅(qū)動系統(tǒng)的新能源汽車。其中,整車控制策略是混合動力技術(shù)的核心,負(fù)責(zé)分配需求轉(zhuǎn)矩給動力部件以及協(xié)調(diào)動力系統(tǒng)各個部件工作,以達(dá)到較好的燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛舒適性。本文以“某汽車公司整車控制器控制策略開發(fā)”校企合作項(xiàng)目為背景,選擇并聯(lián)式插電混合動力汽車為研究對象,進(jìn)行混合動力汽車控制策略研究,包括建立混合動力仿真模型,開發(fā)基于規(guī)則算法的整車控制策略,研究基于動態(tài)規(guī)劃算法的能量管理策略,搭建整車控制器實(shí)時(shí)仿真平臺并進(jìn)行控制策略測試。主要研究內(nèi)容包括:(1)基于臺架試驗(yàn)獲取的混合動力關(guān)鍵部件參數(shù),利用Matlab/Simulink建立混合動力汽車部件(包括能量儲存系統(tǒng)、電機(jī)、發(fā)動機(jī)、干式離合器、變速箱、車輛)模型,整車控制器模型和駕駛員模型,搭建離線仿真模型。(2)利用Matlab/Simulink軟件開發(fā)基于規(guī)則算法的整車控制策略,分析了穩(wěn)態(tài)和動...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景與意義
1.2 混合動力汽車控制策略國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于規(guī)則的控制策略研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于最優(yōu)化理論的控制策略研究現(xiàn)狀
1.2.3 基于智能控制算法的控制策略研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 本文結(jié)構(gòu)
2 插電式混合動力汽車建模
2.1 混合動力汽車總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 混合動力汽車部件模型
2.2.1 能量儲存系統(tǒng)模型
2.2.2 電機(jī)模型
2.2.3 發(fā)動機(jī)模型
2.2.4 干式離合器模型
2.2.5 變速箱模型
2.2.6 車輛模型
2.3 整車控制器模型
2.4 駕駛員模型
2.5 本章小結(jié)
3 基于規(guī)則算法的控制策略開發(fā)
3.1 控制策略需求分析
3.2 能量管理策略設(shè)計(jì)
3.1.1 駕駛員需求轉(zhuǎn)矩策略設(shè)計(jì)
3.1.2 換擋策略設(shè)計(jì)
3.1.3 模式切換意向判斷策略設(shè)計(jì)
3.1.4 轉(zhuǎn)矩分配策略設(shè)計(jì)
3.3 動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略設(shè)計(jì)
3.3.1 離合器結(jié)合過程控制策略設(shè)計(jì)
3.3.2 變速箱換擋過程控制策略設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
4 基于動態(tài)規(guī)劃算法的能量管理策略研究
4.1 算法原理
4.2 基于動態(tài)規(guī)劃的能量管理策略設(shè)計(jì)
4.2.1 PHEV能量管理策略動態(tài)規(guī)劃算法分析
4.2.2 基于動態(tài)規(guī)劃的能量管理策略軟件開發(fā)
4.3 計(jì)算結(jié)果分析與控制策略優(yōu)化
4.3.1 動態(tài)規(guī)劃算法計(jì)算結(jié)果分析
4.3.2 基于動態(tài)規(guī)劃算法結(jié)果的策略提取
4.4 本章小結(jié)
5 插電式混合動力汽車控制策略仿真
5.1 實(shí)時(shí)仿真平臺總體方案設(shè)計(jì)
5.2 快速控制原型系統(tǒng)搭建
5.2.1 RCP仿真模型編譯
5.2.2 基于Veristand的RCP仿真平臺搭建
5.2.3 上位機(jī)實(shí)時(shí)仿真功能開發(fā)
5.3 RCP仿真分析
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]干式雙離合器自動變速器換檔過程離合器傳遞轉(zhuǎn)矩估計(jì)[J]. 趙治國,顧佳鼎,何露. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(14)
[2]插電式混合動力汽車能量管理策略研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 蘇嶺,曾育平,秦大同. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]基于PXI總線通用測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 孫志軍,紀(jì)曉輝. 電子測試. 2016(16)
[4]基于PXI總線的電子設(shè)備生產(chǎn)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 馮飛,楊福先. 通訊世界. 2016(09)
[5]混合動力汽車發(fā)展綜述[J]. 張純,曾慶璽,朱浩. 機(jī)械工程與自動化. 2016(02)
[6]現(xiàn)代主要控制方法的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 南英,陳昊翔,楊毅,呂開妮. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]ISG混合動力汽車控制規(guī)則優(yōu)化與轉(zhuǎn)矩分配策略研究[J]. 周奇勛,曹世宏,季新杰. 汽車工程. 2015(07)
[8]基于工況識別的混合動力汽車動態(tài)能量管理策略[J]. 秦大同,彭志遠(yuǎn),劉永剛,段志輝,楊陽. 中國機(jī)械工程. 2014(11)
[9]中度混合動力汽車模型預(yù)測控制策略[J]. 舒紅,蔣勇,高銀平. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]混合動力汽車發(fā)動機(jī)建模方法研究[J]. 朱陽,趙治國. 上海汽車. 2009(06)
博士論文
[1]基于工況與駕駛風(fēng)格識別的混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 詹森.重慶大學(xué) 2016
[2]混合動力汽車復(fù)合電源能量管理系統(tǒng)研究[D]. 王琪.江蘇大學(xué) 2015
[3]并聯(lián)混合動力汽車控制策略研究[D]. 葉曉.清華大學(xué) 2013
[4]汽車干式雙離合器接合過程動力學(xué)與控制的研究[D]. 吳明翔.上海交通大學(xué) 2013
[5]車用并聯(lián)混合動力系統(tǒng)瞬態(tài)過程控制技術(shù)研究[D]. 杜常清.武漢理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于工況識別的混聯(lián)式混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 羅少華.重慶大學(xué) 2016
[2]基于駕駛意圖與行駛工況的混合動力電動汽車能量管理策略[D]. 解慶波.重慶大學(xué) 2016
[3]四輪驅(qū)動混合動力汽車建模與仿真研究[D]. 趙敏敏.北京交通大學(xué) 2016
[4]插電式混合動力系統(tǒng)控制策略研究[D]. 李義文.清華大學(xué) 2015
[5]插電式混合動力汽車控制軟件開發(fā)[D]. 張妍懿.清華大學(xué) 2013
[6]HEV電池組SOC模型參數(shù)辨識及其智能預(yù)估研究[D]. 錢承.湖南大學(xué) 2011
[7]Plug-in HEV復(fù)合電源系統(tǒng)參數(shù)匹配及控制策略研究[D]. 孫靜霞.山東理工大學(xué) 2011
[8]MATLAB環(huán)境下控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真實(shí)驗(yàn)的研究[D]. 龍利.重慶大學(xué) 2005
本文編號:3386394
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景與意義
1.2 混合動力汽車控制策略國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于規(guī)則的控制策略研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于最優(yōu)化理論的控制策略研究現(xiàn)狀
1.2.3 基于智能控制算法的控制策略研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 本文結(jié)構(gòu)
2 插電式混合動力汽車建模
2.1 混合動力汽車總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 混合動力汽車部件模型
2.2.1 能量儲存系統(tǒng)模型
2.2.2 電機(jī)模型
2.2.3 發(fā)動機(jī)模型
2.2.4 干式離合器模型
2.2.5 變速箱模型
2.2.6 車輛模型
2.3 整車控制器模型
2.4 駕駛員模型
2.5 本章小結(jié)
3 基于規(guī)則算法的控制策略開發(fā)
3.1 控制策略需求分析
3.2 能量管理策略設(shè)計(jì)
3.1.1 駕駛員需求轉(zhuǎn)矩策略設(shè)計(jì)
3.1.2 換擋策略設(shè)計(jì)
3.1.3 模式切換意向判斷策略設(shè)計(jì)
3.1.4 轉(zhuǎn)矩分配策略設(shè)計(jì)
3.3 動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略設(shè)計(jì)
3.3.1 離合器結(jié)合過程控制策略設(shè)計(jì)
3.3.2 變速箱換擋過程控制策略設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
4 基于動態(tài)規(guī)劃算法的能量管理策略研究
4.1 算法原理
4.2 基于動態(tài)規(guī)劃的能量管理策略設(shè)計(jì)
4.2.1 PHEV能量管理策略動態(tài)規(guī)劃算法分析
4.2.2 基于動態(tài)規(guī)劃的能量管理策略軟件開發(fā)
4.3 計(jì)算結(jié)果分析與控制策略優(yōu)化
4.3.1 動態(tài)規(guī)劃算法計(jì)算結(jié)果分析
4.3.2 基于動態(tài)規(guī)劃算法結(jié)果的策略提取
4.4 本章小結(jié)
5 插電式混合動力汽車控制策略仿真
5.1 實(shí)時(shí)仿真平臺總體方案設(shè)計(jì)
5.2 快速控制原型系統(tǒng)搭建
5.2.1 RCP仿真模型編譯
5.2.2 基于Veristand的RCP仿真平臺搭建
5.2.3 上位機(jī)實(shí)時(shí)仿真功能開發(fā)
5.3 RCP仿真分析
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]干式雙離合器自動變速器換檔過程離合器傳遞轉(zhuǎn)矩估計(jì)[J]. 趙治國,顧佳鼎,何露. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(14)
[2]插電式混合動力汽車能量管理策略研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 蘇嶺,曾育平,秦大同. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]基于PXI總線通用測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 孫志軍,紀(jì)曉輝. 電子測試. 2016(16)
[4]基于PXI總線的電子設(shè)備生產(chǎn)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 馮飛,楊福先. 通訊世界. 2016(09)
[5]混合動力汽車發(fā)展綜述[J]. 張純,曾慶璽,朱浩. 機(jī)械工程與自動化. 2016(02)
[6]現(xiàn)代主要控制方法的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 南英,陳昊翔,楊毅,呂開妮. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]ISG混合動力汽車控制規(guī)則優(yōu)化與轉(zhuǎn)矩分配策略研究[J]. 周奇勛,曹世宏,季新杰. 汽車工程. 2015(07)
[8]基于工況識別的混合動力汽車動態(tài)能量管理策略[J]. 秦大同,彭志遠(yuǎn),劉永剛,段志輝,楊陽. 中國機(jī)械工程. 2014(11)
[9]中度混合動力汽車模型預(yù)測控制策略[J]. 舒紅,蔣勇,高銀平. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]混合動力汽車發(fā)動機(jī)建模方法研究[J]. 朱陽,趙治國. 上海汽車. 2009(06)
博士論文
[1]基于工況與駕駛風(fēng)格識別的混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 詹森.重慶大學(xué) 2016
[2]混合動力汽車復(fù)合電源能量管理系統(tǒng)研究[D]. 王琪.江蘇大學(xué) 2015
[3]并聯(lián)混合動力汽車控制策略研究[D]. 葉曉.清華大學(xué) 2013
[4]汽車干式雙離合器接合過程動力學(xué)與控制的研究[D]. 吳明翔.上海交通大學(xué) 2013
[5]車用并聯(lián)混合動力系統(tǒng)瞬態(tài)過程控制技術(shù)研究[D]. 杜常清.武漢理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于工況識別的混聯(lián)式混合動力汽車能量管理策略研究[D]. 羅少華.重慶大學(xué) 2016
[2]基于駕駛意圖與行駛工況的混合動力電動汽車能量管理策略[D]. 解慶波.重慶大學(xué) 2016
[3]四輪驅(qū)動混合動力汽車建模與仿真研究[D]. 趙敏敏.北京交通大學(xué) 2016
[4]插電式混合動力系統(tǒng)控制策略研究[D]. 李義文.清華大學(xué) 2015
[5]插電式混合動力汽車控制軟件開發(fā)[D]. 張妍懿.清華大學(xué) 2013
[6]HEV電池組SOC模型參數(shù)辨識及其智能預(yù)估研究[D]. 錢承.湖南大學(xué) 2011
[7]Plug-in HEV復(fù)合電源系統(tǒng)參數(shù)匹配及控制策略研究[D]. 孫靜霞.山東理工大學(xué) 2011
[8]MATLAB環(huán)境下控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真實(shí)驗(yàn)的研究[D]. 龍利.重慶大學(xué) 2005
本文編號:3386394
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