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重度混合动力汽车驱动模式切换中的动力源转矩协调控制
| 论文题名： | 重度混合动力汽车驱动模式切换中的动力源转矩协调控制 |
| 关键词： | 重度混合动力汽车;模式切换;转矩协调控制;行驶平顺性;仿真验证 |
| 摘要： | 为解决能源危机和环境污染问题，节能、环保成为未来的汽车发展的主题，由此加速了新能源汽车的发展，然而由于纯电动汽车短时间内在电池等关键技术上难以取得实质性进展，混合动力电动汽车将在相当长时间内发挥其独特优势。 混合动力汽车存在多种工作模式，模式切换动态过程中的转矩控制问题在实车行驶过程中的重要性日益凸显，如果控制不当可能使传动系统产生很大的转矩波动，给整车带来较大的冲击，并且系统输出转矩不能很好地跟随驾驶员需求转矩，从而影响到整车的驾驶性和平顺性。为此，本文针对一种采用行星排作为动力耦合机构的重度混合动力汽车在驱动模式切换过程中的动态问题进行了研究，制定了驱动模式切换过程的动力源转矩协调控制策略，以提高模式切换过程中的平顺性。并进行仿真分析，验证其有效性。主要展开以下工作： ①分析了基于行星齿轮机构为动力耦合机构的重度混合动力系统的结构特点，给出了系统关键部件的参数；对动力源及关键传动部件进行建模。 ②利用遗传算法优化BP神经网络的方法，根据发动机的试验数据，建立发动机转矩估计模型，为制定模式切换控制策略奠定基础。 ③建立了动力耦合机构的动力学模型，在此基础上，进行了各工作模式下的发动机、电机、湿式多片离合器的状态分析以及动力耦合机构动力学模型分析；进一步分析驱动模式切换过程中发动机、电机、湿式多片离合器的状态变化以及动力耦合机构状态变化，并根据湿式多片离合器状态变化将驱动模式切换过程概括为三类典型的模式切换过程，便于制定相应的模式切换控制策略。 ④进行各驱动模式下的转矩预分配策略研究，包括确定总需求转矩、模式切换条件以及发动机和电机的目标转矩；在对发动机输出转矩准确估计和对湿式多片离合器进行模糊控制基础上，基于电机补偿发动机转矩波动的方法，制定了驱动模式切换过程的动力源转矩协调控制策略。 ⑤在MATLAB/Simulink环境下，建立了重度混合动力汽车前向仿真模型，通过定工况和全工况的仿真结果分析，验证动力源转矩协调控制策略在驱动模式切换过程中的有效性。 |
| 作者： | 刘东阳 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 秦大同 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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