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HEV发动机动态控制策略研究
| 论文题名： | HEV发动机动态控制策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;混合动力;扭矩控制;计算机技术 |
| 摘要： | 混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)是在电动汽车发展过程中出现的一种低油耗、低排放、续驶里程长、价格适中，兼具纯电动汽车和传统燃油汽车优点的新型汽车，它具有良好的燃油经济性和极低的排放，对传统汽车产业结构不会造成很大冲击及无需改变现有能源供应基础设施等优点，正日益受到广泛的关注。由于在技术、经济和环境等方面的综合优势，HEV被认为是目前最切实可行的清洁汽车方案。控制策略是其关键技术之一，HEV的低能耗、低排放是建立在整车能量的优化管理和对动力系统的精确控制基础上的。本文主要研究HEV状态切换过程中如何使发动机和电动机协调工作从而保持动力传递平稳的控制策略及其在实车上的应用。 本文从“动态协调控制问题”的产生背景入手，总结了国内外HEV控制策略发展动态及对该问题的研究现状。结合论文的研究对象分析了HEV运行状态、控制系统特征及其对发动机电控系统的需求，提出了由扭矩控制管理策略和动态协调控制算法两部分组成的面向动态协调问题的控制算法的体系结构。扭矩管理策略以转矩为最主要的控制变量，根据总需求转矩和发动机稳态效率MAP图确定状态切换的条件以及发动机和电动机的目标转矩。动态协调控制算法建立在转矩管理策略基础之上，其基本算法为“转矩预分配+发动机动态转矩估计+电动机转矩补偿”。本文采用基于模型的V型开发模式设计了混合动力高压共轨柴油机的快速原型方案，利用dSPACE公司的MicroAutoBox快速原型系统匹配自主开发的调理电路实现了状态切换时高压共轨柴油机协调控制，以验证控制算法的可行性。仿真与实验结果表明，动态协调控制算法有效地减小了状态切换过程中发动机与电动机转矩之和以及转速的波动，保证了动力传递的平稳性。 |
| 作者： | 郝刚 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 张牧;苏海峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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