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并联式液压混合动力车辆前向建模与仿真
| 论文题名： | 并联式液压混合动力车辆前向建模与仿真 |
| 关键词： | 液压混合动力车辆;前向仿真模型;PID控制;输出转矩 |
| 摘要： | 环境污染与能源危机是当今人类面临的重大问题，开发节能、环保型汽车刻不容缓。混合动力汽车是目前最具有产业化前景的节能环保车型。液压混合动力车辆作为混合动力车辆的分支，具有功率密度大，全充、全放能力强，短时间内能量储存和释放快等优点，其发展前景最为广阔。 本文在查阅大量国内外有关文献的基础上，以基于机械式自动变速器的并联式液压混合动力车辆作为研究对象，建立其前向仿真模型，对液压混合动力车辆的能量利用策略作了深入的研究。 阐述了液压混合动力车辆的工作原理，分析比较了车辆的前、后向仿真结构，根据本课题所完成的任务，建立了整车的前向仿真模型。对前向模型中区别于后向模型中的最主要模块——驾驶员模型做了深入研究，明确了驾驶员模型在前向仿真结构中的作用。针对实际车速和期望车速之间的偏差这一问题，分别采用PID控制器和模糊逻辑控制器进行修正。仿真结果表明，采用模糊逻辑驾驶员模型的控制效果要比采用PID控制驾驶员模型的获得更好的车速跟踪效果。 根据传动系中离合器和变速器非线性环节，在MATLAB/Simulink平台下建立AMT变速器和自动离合器的传动系模型，对离合器的动态滑磨过程进行了深入的分析，建立了离合器的工作状态模块和控制模式判断模块。还建立了混合动力系统的其它模型，如车轮模型、发动机模型、液压蓄能器模型和液压泵/马达模型等。 在分析了整车能量利用策略的基础上，采用主动充压泵来调整发动机负荷率，使发动机尽可能工作在高效区。研究了并联式液压混合动力车辆的逻辑门限控制策略、模糊逻辑控制策略及各自的设计方法，并对这两种控制器的控制效果进行了仿真比较。仿真结果表明，基于模糊逻辑的控制策略更能合理的分配发动机和液压泵/马达的输出转矩，发动机的工作点相对集中在最佳燃油经济区附近。 |
| 作者： | 李永昌 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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