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并联混合动力越野车仿真与控制策略研究
| 论文题名： | 并联混合动力越野车仿真与控制策略研究 |
| 关键词： | 混合动力越野车;仿真分析;控制策略 |
| 摘要： | 越野车良好的动力性及乘坐空间，使其越来越受到消费者的青睐。但因其高油耗和高排放的限制，越野车仍存在一定发展瓶颈。目前，国内外对混合动力的研究多集中在轿车和客车，混合动力越野车的研究较少。混合动力越野车相关技术不仅可以提高车辆的动力性，而且大大改善车辆的燃油经济性。本文拟对某款并联式混合动力越野车进行整车建模，并进行控制策略的研究，最后将控制策略放入整车模型进行仿真分析，检验了控制策略的有效性，为一步验证控制策略，进行样车道路试验，结果与仿真计算结果接近，具体研究内容如下： （1）首先研究了混合动力越野车的背景，并对混合动力汽车的概念和分类进行简要介绍，对国内外混合动力越野车发展现状及已经上市的几种混合动力越野车型进行了概述，并阐述了本文的研究工作和采用的分析方法。 （2）主要依据实验建模方法，并借助理论建模，依托 Matlab软件中的Simulink环境建立混合动力越野车系统的前向仿真模型，主要包括驾驶员模型、发动机模型、电机模型、电池模型、传动系统、纵向动力学及电器附件等相关模块，为整车控制策略的研究提供了必要的仿真平台。 （3）研究了常用的混合动力系统的相关控制策略，对各自的优缺点进行分析，最终选择基于逻辑门限的控制策略作为整车仿真和样车分析的控制策略。分析了混合动力越野车的5种主要工作模式，并结合负荷平衡理论得出了逻辑门限控制策略的静态参数，通过调整电机的转矩，确保发动机尽量工作在高效区，同时电机也能得到最大限度的使用。制定了用以满足5种混合动力基本工况的切换和用以提升整车燃油经济性的控制策略，设计了基于Stateflow的控制策略模型。 （4）选取中国国内常用的NEDC工况进行软件仿真计算，对标同类型传统越野车经济性能进行分析，结果表明混合动力越野车模型和混合动力仿真系统的可靠性及控制策略的有效性。 （5）实车试验。将设计的整车控制策略下载到快速原型控制器中进行实车试验验证，结果表明了算法的准确性，整车经济性能大大优于同类型传统车型。 |
| 作者： | 金明 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 周兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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