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并联混合动力客车的双同步换挡控制策略研究
| 论文题名： | 并联混合动力客车的双同步换挡控制策略研究 |
| 关键词： | 混合动力客车;整车模型;双同步换挡;仿真分析;控制策略 |
| 摘要： | 由于传统汽车带来越来越严重的能源问题和环境保护压力，电动汽车在汽车的未来发展道路中有着举足轻重的作用。混合动力汽车克服了纯电动汽车所存在的电池续航能力差、能量密度小和使用寿命短等问题，是当前阶段电动汽车工业的主要发展途径。为了解决混合动力汽车由于增加了电动机作为动力的另一个重要来源而引起的整车控制难度增大的问题，本文主要研究了混合动力汽车整车仿真模型的搭建和变速器的双同步换挡控制两个方面。 首先，以本地区示范运行的双轴并联混合动力客车为研究对象，基于课题组自主开发的电动汽车远程监控与数据采集系统所采集到的实车数据，对车辆的发动机、交流异步电动机和镍氢电池等重要动力系统部件的特性曲线进行了分析。 其次，建立了混合动力电动客车的整车仿真模型，将车辆的运行状态划分为不同的工作模式，通过利用电机辅助作用优化发动机的工作区间，降低整车油耗;并且通过建模仿真工具构建了混合动力电动客车每一种运行状态的控制模型。通过与数据采集系统得到的数值计算结果和实车的统计结果比较，证明了所搭建的控制平台和控制模型的正确性，能够真实地反应出车辆的燃油经济性。 最后，在瞬态条件下的变速器换挡控制方面，为了解决装备电控机械自动变速器的双轴并联混合动力客车，由于变速器轴的输入端转动惯量大而引起换挡困难的问题，本文提出了混合动力客车的双同步换挡控制方法。利用对电动机和发动机的驱动转矩进行合理分配，降低了变速器换挡时整车的驱动转矩中断时间;匹配电动机达到期望转速，使换挡时变速器输入轴转矩为零，减小换挡冲击;匹配发动机达到期望转速，使变速器换挡时离合器两端的实时转速相同，降低离合器的磨损，减小了车辆的动力损失。 通过研究证明，本文所搭建的整车控制模型能够合理地分配动力源之间的功率，进行制动能量回收和维持电池荷电状态平衡等功能，降低了整车燃油消耗，验证了所搭建平台的正确性。同时，所提出的双同步换挡控制方法，能够减小车辆动力在换挡过程中的中断时间，降低离合器摩擦片的磨损，平稳实现混合动力汽车换挡过程，提高离合器和变速器的性能以及整车舒适性和动力性。 |
| 作者： | 化玉伟 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 连静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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