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基于CMG混联式混合动力汽车建模与控制策略研究
| 论文题名： | 基于CMG混联式混合动力汽车建模与控制策略研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;新能源汽车;同轴磁性齿轮;控制策略;动态规划;清洁节能 |
| 摘要： | 随着石油储藏量的不断减少及环境污染问题的日益严重，汽车制造商越来越关注新能源汽车的研发。受电池和燃料电池的价格与技术的限制，电动汽车与燃料电池汽车短时间内还无法满足人们的需求，因此，混合动力汽车被认为是目前最切实可行的清洁节能汽车方案。混合动力汽车通过在传统的的动力总成上增加电力驱动路径，减小了发动机的尺寸，实现了负荷均衡，合理利用再生制动，从而达到降低油耗和排放的效果。其中，混联式混合动力汽车兼具串联式混合动力汽车和并联式混合动力汽车的优点，得到了较多的关注。相比于其它形式的混联式混合动力汽车，基于ECVT的混联式混合动力汽车具有结构紧凑、动力传递效率高等优点，因此，其已被广泛地应用。传统的ECVT系统的主要部件是行星齿轮机构，行星齿轮机构的主要作用是对发动机进行转速解耦，使发动机运行在最佳转速点。然而，行星齿轮机构中的机械齿轮传动会造成功率传输损耗、噪音以及润滑的问题。为了解决这些问题，一种被称为同轴磁性齿轮(Coaxial Magnetic Gear(CMG))的结构被提出来了。CMG利用磁场耦合来传递转矩，其输入和输出为非接触性的，在某些方面较机械齿轮具有一定的优势。 本文将主要对以下四个方面的内容进行研究。 首先，对动力系统工作原理及参数匹配进行研究。在分析基于同轴磁性齿轮(CMG)的ECVT混联式混合动力系统运行原理的基础上，根据相关的动力性能要求，对动力系统的参数设计进行研究。 其次，为了便于对系统的设计参数及控制策略进行初期的验证，在Matlab/Simulink环境下，建立了基于CMG混联式混合动力系统正向仿真模型。 其次，本文在对基于CMG混联式混合动力系统的运行模型进行分析的基础上，提出了基于功率均衡的逻辑门限控制策略。 最后，本文将动态规划算法用于基于CMG混联式混合动力系统，从而得到系统的最佳燃油经济性能和相应的最优控制轨迹，为评价控制策略和控制策略的优化提供了理论依据。 |
| 作者： | 程洲 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 吴森 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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