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并联式插电混合动力汽车控制策略研究
| 论文题名： | 并联式插电混合动力汽车控制策略研究 |
| 关键词： | 插电混合动力汽车;控制策略;燃油经济性;驾驶舒适性 |
| 摘要： | 为了解决日益严重的能源短缺和环境污染问题，新能源汽车由于经济性好，排放低，续驶里程长等优点得到了广泛关注和迅速发展。插电混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，简称PHEV）是一种利用外部电网充电，具有发动机和电机两个驱动系统的新能源汽车。其中，整车控制策略是混合动力技术的核心，负责分配需求转矩给动力部件以及协调动力系统各个部件工作，以达到较好的燃油经济性和驾驶舒适性。 本文以“某汽车公司整车控制器控制策略开发”校企合作项目为背景，选择并联式插电混合动力汽车为研究对象，进行混合动力汽车控制策略研究，包括建立混合动力仿真模型，开发基于规则算法的整车控制策略，研究基于动态规划算法的能量管理策略，搭建整车控制器实时仿真平台并进行控制策略测试。主要研究内容包括: (1)基于台架试验获取的混合动力关键部件参数，利用Matlab/Simulink建立混合动力汽车部件（包括能量储存系统、电机、发动机、干式离合器、变速箱、车辆）模型，整车控制器模型和驾驶员模型，搭建离线仿真模型。 (2)利用Matlab/Simulink软件开发基于规则算法的整车控制策略，分析了稳态和动态工作模式下整车控制策略功能需求，采用模块化设计方法开发基于规则的能量管理策略和动态协调策略。设计了稳态下三种动力输出模式，建立换挡策略、模式切换策略和转矩分配策略，按照离合器结合和变速箱换挡动态过程建立动态协调策略。 (3)完成基于动态规划算法的能量管理策略研究，将动态规划算法应用到并联混合动力系统，基于Matlab环境开发基于动态规划算法的能量管理策略软件，在某工况下建立混合动力系统能量管理的目标函数，经过算法寻优得到燃油经济性最优的控制策略。分析转矩分配与换挡规则等计算结果，利用全局最优控制策略提取控制规则。 (4)完成实时仿真平台总体方案设计，利用PXI硬件平台及VeriStand软件环境搭建快速控制原型实时仿真平台，开发基于Veristand软件的上位机监控软件，对控制器快速控制原型仿真平台进行循环工况模式和手动模式测试，验证混合动力汽车控制策略性能。 本文建立了满足功能需求的整车控制策略，经过动态规划算法研究和实时仿真测试验证，开发的整车控制器控制策略实现了设计目标。 |
| 作者： | 刘凯 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 田颖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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