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混合动力电动汽车动力切换的协调控制理论与方法研究
| 论文题名： | 混合动力电动汽车动力切换的协调控制理论与方法研究 |
| 关键词： | 混合动力电动客车;运行模式;动力切换;协调控制方法 |
| 摘要： | 面对日益严重的环境污染问题，各国政府对汽车的尾气排放提出了越来越高的要求，而传统燃油车辆的排放降低愈发艰难，各国汽车制造企业逐渐将研发重点向新能源汽车倾斜，混合动力电动汽车作为传统汽车与纯电动汽车之间的过渡车型已经成为目前研究工作中的热点。拥有至少两个动力源的混合动力电动汽车，通过电动机可以调节发动机运行工作点降低排放，但额外增加的动力源使得整车的动力运行模式多样、能量分配变得复杂，为此国内外学者对混合动力电动汽车能量管理策略开展了广泛的研究工作。 能量管理策略的研究使得多动力源之间的能量分配问题得到了一定程度的解决实现了动力运行模式之间的切换，但发动机与电动机迥异的动态特性使得动力切换过程中会产生冲击、动力缺失的问题，为此本文以江苏省高校重大基础研究项目“混合动力电动汽车动力切换与协调控制”为依托进行了以下研究工作: 通过广泛阅读国内外相关文献资料，分析目前的研究进展，针对混合动力电动汽车工作模式的多样性带来动力模式之间切换及协调控制等问题，分析混合动力电动汽车动力切换协调控制问题的产生机理，研究混合动力电动汽车动力切换及协调控制技术。 针对一种动力传动系结构参数已确定的混合动力电动客车样车进行数学建模，建立发动机、电动机、变速器、离合器等部件的Matlab/Simulink模型。 目前协调控制研究中，能量管理策略通常采用基于逻辑门限值的静态管理策略，而静态的门限值难以保证动态过程中能量分配达到最佳的效果，本文在综合考虑客车的运行特点及样车试制过程中给出的方案的基础上，以转矩为基本控制量设计了基于模糊逻辑的转矩管理策略将其运用至动力切换的协调控制研究中。 以电动机转矩补偿为核心，对动力切换协调控制方法进行了探讨，防止输出的合成转矩波动过大:根据是否存在发动机起动过程或发动机退出过程对动力切换进行分类;采用模糊控制方法对切换过程中的离合器接合过程进行控制;含有发动机起动过程时，协调控制方法考虑了起动电机起动发动机的过程及离合器接合滑磨前的转速同步过程。 在Matlab/Stateflow环境下，为提高控制策略的可读性、适应性便于修改，采用了并行状态和分层建模的思想设计了混合动力电动客车的整车控制器，并通过离线仿真的方式对提出的动力切换协调控制方法进行验证。 |
| 作者： | 束驰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 何仁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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