原文传递
基于遗传算法的混合动力汽车多目标优化及控制策略研究
| 论文题名： | 基于遗传算法的混合动力汽车多目标优化及控制策略研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;遗传算法;多目标优化;控制策略 |
| 摘要： | 混合动力汽车在能耗和排放性能上优于内燃机汽车，在续驶里程上优于纯电动汽车，在降低燃油消耗，提高汽车运输效率方面具有突出优势。混合动力汽车的核心部分是动力传动系统，传动系统参数的确定对整车动力性和燃油经济性有很大影响。本文基于多目标优化理论与方法，对混合动力汽车传动系统参数进行多目标优化设计，以完成发动机和动力传动系统的最优匹配选型，实现提升混合动力汽车动力性和燃油经济性的目的。本文主要研究工作如下: (1)混合动力汽车部件及整车模型的建立。依据已有车型分析混合动力汽车模型建立方法，分别建立发动机外特性和万有特性数学模型、电机数学模型、传动系数学模型和行驶阻力数学模型。传动系数学模型包括:变速器数学模型、各挡传动比间隔数学模型、传动比数学模型。 (2)混合动力汽车传动系统多目标优化模型的建立。以动力性和燃油经济性为双目标函数，动力性目标函数为加速能力（原地起步加速时间），燃油经济性目标函数为多工况百公里燃油消耗量。将整车动力性约束、速比约束和防止动力中断约束作为约束条件，以主减速器传动比和变速器各挡传动比为优化设计变量，基于多目标优化设计理论与方法，建立混合动力汽车动力传动系统多目标优化数学模型。 (3)混合动力汽车动力传动系统的多目标优化。根据建立的多目标优化数学模型，基于带精英策略的非支配排序多目标优化算法(NSGA-Ⅱ)，并对NSGA-Ⅱ优化过程的具体参数进行设置，对动力传动系统参数进行多目标优化，得到一系列均匀分布的Pareto最优解，最终选取一组燃油消耗相对较低的解作为本文的最优解。对混合动力汽车的工作模式进行分析，以发动机经济效率最优为控制目标，制定各动力源转矩协调分配控制策略。 (4)多目标优化方法及控制策略的验证。运用ADVISOR仿真平台对整车动力性和燃油经济性进行仿真分析，应用本文制定的混合动力汽车动力源转矩协调分配控制策略，对比优化前后整车性能，验证基于NSGA-Ⅱ算法的多目标传动系统优化设计及控制策略的实用性和有效性。 仿真结果表明，优化设计的动力传动系统参数在NEDC工况下，有效提升了整车动力性能，降低了燃油消耗，为混合动力汽车动力传动系统优化设计提供了一定的理论支持和方法指导。 |
| 作者： | 杨东徽 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
