無(wú)級(jí)變速器混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)控制策略研究

【摘要】：環(huán)境惡化和能源危機(jī)是當(dāng)今對(duì)全球影響最大的兩個(gè)問(wèn)題,更是現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展所面臨的兩大難題。研究開(kāi)發(fā)低排放、低能耗的新型節(jié)能環(huán)保汽車(chē)能夠有效改善環(huán)境質(zhì)量和減緩能源壓力,對(duì)于中國(guó)民族汽車(chē)工業(yè)的生存和發(fā)展也是很重要的事情。由傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)結(jié)合而來(lái)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是當(dāng)前最具可行性的環(huán)保節(jié)能型汽車(chē),成為了汽車(chē)行業(yè)研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。 本文以無(wú)級(jí)變速器混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)為研究對(duì)象。無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)是汽車(chē)?yán)硐氲膫鲃?dòng)方式,目前金屬帶式無(wú)級(jí)變速器已經(jīng)獲得了較為廣泛的應(yīng)用。無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)與混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)高性能、低油耗和低排放的目標(biāo),進(jìn)行混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)匹配及控制策略的研究具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文設(shè)計(jì)分析了ISG型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以試驗(yàn)建模方法建立了發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)及蓄電池等部件的數(shù)學(xué)模型,并在ADVISOR基礎(chǔ)上建立了仿真模型。分析了金屬帶傳動(dòng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了金屬帶傳動(dòng)的數(shù)學(xué)模型。對(duì)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的控制策略進(jìn)行了研究,詳細(xì)分析了混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的八種運(yùn)行模式,給出了各種模式之間相互轉(zhuǎn)換的條件,并制定了相應(yīng)的無(wú)級(jí)變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)的匹配控制策略。 最后結(jié)合本文研究的無(wú)級(jí)變速I(mǎi)SG型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng),在ADVISOR2002軟件基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),結(jié)合本文制定的整車(chē)模糊邏輯控制策略模塊建立整車(chē)仿真模型,并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性仿真計(jì)算。對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析表明,本文設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力系統(tǒng)及控制策略能夠達(dá)到較好的節(jié)能減排的設(shè)計(jì)目標(biāo)。 【關(guān)鍵詞】：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē) 無(wú)級(jí)變速器 模糊控制 ADVISOR 仿真
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 選題背景及意義10-12
• 1.1.1 能源緊缺及環(huán)境惡化的緊迫性10-11
• 1.1.2 新能源汽車(chē)對(duì)我國(guó)民族汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的重要意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 HEV的原理及特點(diǎn)13-16
• 1.3.1 HEV具有很好的節(jié)油和排放優(yōu)勢(shì)14
• 1.3.2 HEV的續(xù)航里程長(zhǎng)14-15
• 1.3.3 非穩(wěn)態(tài)工況的適應(yīng)性15
• 1.3.4 HEV結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高15-16
• 1.4 HEV的分類(lèi)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)16-19
• 1.4.1 串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)16-17
• 1.4.2 并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)17-18
• 1.4.3 混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)18-19
• 1.5 HEV控制策略的研究現(xiàn)狀19-21
• 1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容21-22
• 第2章 PSHEV結(jié)構(gòu)分析及仿真建模22-38
• 2.1 PSHEV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析22-24
• 2.2 汽車(chē)動(dòng)力學(xué)方程24-25
• 2.3 PSHEV的仿真建模25-37
• 2.3.1 HEV仿真建模方法26-27
• 2.3.2 PSHEV整車(chē)仿真模型的建立27-29
• 2.3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩及排放模型29-33
• 2.3.4 ISG和電動(dòng)機(jī)及控制器模型33-35
• 2.3.5 整車(chē)其它部分模型35-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第3章 CVT控制策略的研究38-54
• 3.1 CVT的發(fā)展及現(xiàn)狀概述38-39
• 3.2 CVT的基本結(jié)構(gòu)和工作原理39-41
• 3.3 CVT傳動(dòng)的數(shù)學(xué)模型41-47
• 3.3.1 CVT傳動(dòng)速比及速比范圍41-43
• 3.3.2 主、從動(dòng)輪的軸向夾緊力43-46
• 3.3.3 整車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)模型46-47
• 3.4 CVT控制策略47-52
• 3.4.1 實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化的算法47-48
• 3.4.2 模糊邏輯控制算法48-52
• 3.5 本章小結(jié)52-54
• 第4章 HEV控制策略研究54-62
• 4.1 HEV控制策略綜述54-56
• 4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)工作曲線控制策略56-58
• 4.2.1 純電動(dòng)工況57
• 4.2.2 傳統(tǒng)行駛工況57
• 4.2.3 急加速或上坡混合驅(qū)動(dòng)工況57-58
• 4.2.4 行車(chē)充電及再生制動(dòng)工況58
• 4.2.5 停車(chē)充電工況58
• 4.3 模糊邏輯控制策略58-60
• 4.3.1 模糊推理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)59
• 4.3.2 控制器變量的隸屬函數(shù)59-60
• 4.3.3 模糊邏輯控制規(guī)則60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 第5章 CVT-PSHEV匹配控制的研究62-76
• 5.1 CVT混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行模式62-67
• 5.1.1 車(chē)輛低速起步63
• 5.1.2 ISG起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)63-64
• 5.1.3 車(chē)輛正常行駛64
• 5.1.4 行車(chē)ISG發(fā)電64-65
• 5.1.5 車(chē)輛急加速或上坡65
• 5.1.6 低速行車(chē)(串聯(lián)行駛)65-66
• 5.1.7 再生制動(dòng)回收能量66
• 5.1.8 停車(chē)充電66-67
• 5.2 發(fā)動(dòng)機(jī)&電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)特性67-70
• 5.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)特性68-69
• 5.2.2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)特性69-70
• 5.3 CVT-發(fā)動(dòng)機(jī)&電動(dòng)機(jī)匹配控制策略70-75
• 5.3.1 起步工況71-72
• 5.3.2 加速工況72-73
• 5.3.3 減速制動(dòng)工況73-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 第6章 基于ADVISOR的系統(tǒng)仿真分析76-88
• 6.1 ADVISOR的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理76-77
• 6.2 ADVISOR的系統(tǒng)功能77-82
• 6.2.1 定義仿真車(chē)輛的參數(shù)77-80
• 6.2.2 運(yùn)行仿真80-82
• 6.2.3 仿真結(jié)果82
• 6.3 ADVISOR二次開(kāi)發(fā)82-83
• 6.4 仿真結(jié)果及分析83-87
• 6.5 本章小結(jié)87-88
• 第7章 總結(jié)與展望88-90
• 參考文獻(xiàn)90-94
• 致謝94

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中國(guó)首輛ISG混合動(dòng)力城市公交車(chē)亮相南博會(huì)    玉林;

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創(chuàng)新型雙模完全混合動(dòng)力系統(tǒng):歐寶Astra    4WD;

技術(shù)性奢侈品 Lexus LS 600h L    Alain LIU;

年輕就是生產(chǎn)力 LEXUS GS450H    

21世紀(jì)跑車(chē)大未來(lái)——TOYOTA FT-HS混合動(dòng)力概念車(chē)    Ella;

混合動(dòng)力之王 Lexus RX400h    

交大神舟,液壓混合動(dòng)力公交車(chē)“專(zhuān)家”    陳杰;

英國(guó)汽車(chē)工業(yè)之旅(一)——混合動(dòng)力系統(tǒng)中的能量流精準(zhǔn)分析與可視化    朱海霞;

混合動(dòng)力客車(chē)產(chǎn)業(yè)化呼喚“中國(guó)伊頓”    楊立慧;

含熟練度參數(shù)的開(kāi)關(guān)服務(wù)系統(tǒng)    林木;唐云;

混合動(dòng)力系統(tǒng)在液壓挖掘機(jī)上的應(yīng)用研究    肖清;王慶豐;林添良;胡寶贊;龔文;

LXI總線技術(shù)在液驅(qū)混合動(dòng)力飛機(jī)牽引車(chē)測(cè)試中的應(yīng)用    趙立軍;楊君國(guó);姜繼海;

插電式混合動(dòng)力微型汽車(chē)的研發(fā)    馬鴻軍;袁洪川;

世界汽車(chē)工業(yè)新的技術(shù)革命    張興業(yè);

我國(guó)汽車(chē)節(jié)油技術(shù)研發(fā)取得重大進(jìn)展    

Z源逆變器在42V混合動(dòng)力汽車(chē)系統(tǒng)ISG驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用研究    張杰林;賈要勤;趙劍;李哲;王兆安;

含熟練度參數(shù)的開(kāi)關(guān)服務(wù)系統(tǒng)    林木;唐云;

混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展研究    楊永春;

混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)的探討    蔡亮;張小松;李應(yīng)林;

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國(guó)內(nèi)為何難搞“技術(shù)聯(lián)合”    南辰

長(zhǎng)安汽車(chē)推出首款量產(chǎn)混合動(dòng)力轎車(chē)    本報(bào)記者 王屹

日本工程機(jī)械車(chē)輛開(kāi)始引進(jìn)混合動(dòng)力系統(tǒng)    葉佳

汽車(chē)跨國(guó)公司致力于混合動(dòng)力戰(zhàn)略    董小榮

2010年奇瑞半數(shù)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力    朱宇

比亞迪國(guó)內(nèi)首創(chuàng)混合動(dòng)力雙模車(chē) 明年量產(chǎn)上市    衛(wèi)金橋

全球領(lǐng)先混合動(dòng)力福田歐V客車(chē)投入運(yùn)營(yíng)    李淑英

法蘭克福預(yù)言混合動(dòng)力風(fēng)暴    本報(bào)記者 陳曉鵬

豐田混合動(dòng)力PRIUS價(jià)值幾何？    何侖

裝載機(jī)并聯(lián)液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制策略研究    石榮玲

單模復(fù)合動(dòng)力分流混合動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及熱平衡技術(shù)研究    韓兵

雙電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配與協(xié)調(diào)控制研究    王加雪

應(yīng)用超級(jí)電容的工程機(jī)械混合動(dòng)力系統(tǒng)仿真研究    徐立

MCFC-GT混合動(dòng)力系統(tǒng)非線性特征及其協(xié)調(diào)控制研究    陳啟梅

車(chē)用質(zhì)子交換膜燃料電池及其混合動(dòng)力系統(tǒng)性能研究    王金龍

混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)的電功率管理研究    胡慶波

液壓挖掘機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制策略與參數(shù)匹配研究    肖清

混合動(dòng)力挖掘機(jī)動(dòng)力總成及參數(shù)匹配方法研究    王冬云

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串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)經(jīng)濟(jì)性研究    趙世科

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