DCT混合動力汽車的構(gòu)型分析、參數(shù)匹配及優(yōu)化控制研究

【摘要】：在汽車發(fā)展過程中，混合動力具有不可替代的作用，如何讓混合動力在其生命階段為節(jié)能減排做更多貢獻(xiàn)是我們研究的重點(diǎn)。在傳統(tǒng)車用變速器中，DCT具有無動力中斷換擋、效率高、體積小、質(zhì)量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)，而被予以廣泛應(yīng)用。本課題前期與相關(guān)企業(yè)合作研究過DCT式混合動力汽車，但總結(jié)構(gòu)型不全面；建立的邏輯門限值控制策略雖能滿足基本的設(shè)計(jì)目標(biāo)，但不能保證動力系統(tǒng)工作的高效，未能充分發(fā)揮其節(jié)能的能力。針對以上問題，本文在前期研究基礎(chǔ)上將開展以下研究： 更全面的總結(jié)DCT式混合動力構(gòu)型，本文將按照不同電機(jī)布置方案進(jìn)行分類，將DCT混合動力歸納為10種構(gòu)型；對每種方案進(jìn)行可行性、特點(diǎn)分析、功能分析、構(gòu)型評價(jià)（包括混合動力功能實(shí)現(xiàn)難易程度、電機(jī)的應(yīng)用范圍、結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)難易程度和工程化改動）。在考慮企業(yè)要求的前提下將選擇出現(xiàn)階段重點(diǎn)研究的兩種構(gòu)型，對這兩種構(gòu)型的工作原理進(jìn)行了分析。 對兩種DCT混合動力構(gòu)型的動力系統(tǒng)主要部件包括整車、發(fā)動機(jī)、主/輔電機(jī)、電池等進(jìn)行了參數(shù)匹配，并將進(jìn)行基于工況對發(fā)動機(jī)的高頻使用區(qū)統(tǒng)計(jì)分析，在進(jìn)行主電機(jī)參數(shù)匹配時(shí)欲采用基于電機(jī)工作點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)確定。 在考慮各種現(xiàn)有控制策略優(yōu)缺點(diǎn)的前提下，本文綜合了邏輯門限值和瞬時(shí)優(yōu)化控制算法的優(yōu)點(diǎn)，將采用瞬時(shí)優(yōu)化對邏輯門限值的重要門限值（包括電機(jī)驅(qū)動的起步最高車速和純電動最高車速，發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)動機(jī)工作下限）和發(fā)動機(jī)電機(jī)的扭矩分配進(jìn)行優(yōu)化確定。并將對離合器和發(fā)動機(jī)啟動等瞬態(tài)過程進(jìn)行研究，對制動能量回收控制依據(jù)和換擋進(jìn)行確定。 為了驗(yàn)證參數(shù)匹配和控制策略是否滿足最初的設(shè)計(jì)要求，將對單、雙電機(jī)構(gòu)型進(jìn)行CRUISE和SIMUlink的聯(lián)合仿真，對兩種構(gòu)型的動力性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并對兩種構(gòu)型進(jìn)行了簡單的仿真結(jié)果對比分析。為了驗(yàn)證經(jīng)過瞬時(shí)優(yōu)化進(jìn)行優(yōu)化后的門限值控制策略的優(yōu)越性，將對邏輯門限值控制策略、瞬時(shí)優(yōu)化算法控制策略和基于瞬時(shí)優(yōu)化的邏輯門限值控制策略進(jìn)行了對比仿真。 通過對DCT混合動力系統(tǒng)以上的研究，得出以下結(jié)論： （1）通過對發(fā)動機(jī)的參數(shù)匹配和研究，得到了基于循環(huán)工況的發(fā)動機(jī)高頻功率使用區(qū)。此高頻使用區(qū)的分布與發(fā)動機(jī)等功率曲線相關(guān)，不受控制策略等的影響。 （2）通過對電機(jī)實(shí)行考慮電機(jī)基于工況工作點(diǎn)的參數(shù)匹配方法，得到的電機(jī)參數(shù)能滿足整車的性能要求，仿真結(jié)果證明匹配方法的可行性。 （3）基于瞬時(shí)優(yōu)化的邏輯門限值控制策略在原有邏輯門限值控制策略的基礎(chǔ)上，能進(jìn)一步提高各部件的工作效率，提高了整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。 【關(guān)鍵詞】：混合動力 雙離合自動變速器 構(gòu)型分析 參數(shù)匹配 控制策略 瞬時(shí)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U469.7
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第1章 緒論12-30
• 1.1 混合動力汽車概述12-13
• 1.2 國內(nèi)外混合動力汽車變速系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀13-24
• 1.2.1 各種混合動力車用變速器研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.2 國內(nèi)外 DCT 混合動力汽車研究現(xiàn)狀19-24
• 1.3 混合動力汽車參數(shù)匹配的研究現(xiàn)狀24-25
• 1.4 控制策略研究現(xiàn)狀25-26
• 1.4.1 基于規(guī)則的控制策略25-26
• 1.4.2 基于系統(tǒng)優(yōu)化的控制策略26
• 1.5 本文的研究意義及研究內(nèi)容26-30
• 1.5.1 本文的研究意義26-27
• 1.5.2 本文研究內(nèi)容27-30
• 第2章 構(gòu)型及工作原理分析30-54
• 2.1 構(gòu)型分析及選擇30-36
• 2.1.1 功能分析30-32
• 2.1.2 構(gòu)型評價(jià)32-35
• 2.1.3 構(gòu)型選擇35-36
• 2.2 工作原理分析36-52
• 2.2.1 單電機(jī)置于 DCT 之前方案36-44
• 2.2.2 主電機(jī)置于 DCT 之前方案44-52
• 2.3 本章小結(jié)52-54
• 第3章 參數(shù)匹配及仿真模型54-72
• 3.1 參數(shù)匹配56-69
• 3.1.1 整車參數(shù)及性能指標(biāo)56-57
• 3.1.2 整車總功率匹配57-58
• 3.1.3 發(fā)動機(jī)參數(shù)匹配58-61
• 3.1.4 主電機(jī)參數(shù)匹配61-64
• 3.1.5 輔電機(jī)參數(shù)匹配64-66
• 3.1.6 電池參數(shù)匹配66-68
• 3.1.7 參數(shù)匹配結(jié)果68-69
• 3.2 仿真模型建立69-70
• 3.3 本章小結(jié)70-72
• 第4章 控制策略72-98
• 4.1 控制策略設(shè)計(jì)73-77
• 4.1.1 驅(qū)動模式說明73-74
• 4.1.2 整車控制策略建模74-77
• 4.2 輸入部分77
• 4.3 核心邏輯部分77-94
• 4.3.1 瞬時(shí)綜合等效油耗最低控制策略77-80
• 4.3.2 電機(jī)驅(qū)動相關(guān)參數(shù)優(yōu)化80-82
• 4.3.3 發(fā)動機(jī)驅(qū)動相關(guān)參數(shù)優(yōu)化82
• 4.3.4 聯(lián)合驅(qū)動相關(guān)參數(shù)優(yōu)化82-85
• 4.3.5 制動模式參數(shù)85-87
• 4.3.6 離合器控制模塊87-88
• 4.3.7 換擋控制模塊88-91
• 4.3.8 發(fā)動機(jī)啟動控制91-94
• 4.4 輸出部分94-97
• 4.5 本章小結(jié)97-98
• 第5章 仿真分析98-106
• 5.1 單電機(jī)方案性能仿真分析98-100
• 5.1.1 動力性能仿真98-99
• 5.1.2 經(jīng)濟(jì)性能仿真99-100
• 5.2 雙電機(jī)方案性能仿真分析100-102
• 5.2.1 動力性能仿真100-101
• 5.2.2 經(jīng)濟(jì)性能仿真101-102
• 5.3 單、雙電機(jī)方案對比分析102-104
• 5.3.1 動力性能對比102-103
• 5.3.2 經(jīng)濟(jì)性能對比103-104
• 5.4 不同控制算法仿真分析104-105
• 5.5 本章小結(jié)105-106
• 第6章 全文總結(jié)及展望106-110
• 6.1 全文總結(jié)106-107
• 6.2 論文研究成果107
• 6.3 研究展望107-110
• 參考文獻(xiàn)110-116
• 作者簡介及研究成果116-118
• 致謝118

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并聯(lián)混合動力汽車驅(qū)動系參數(shù)匹配    張忠偉;文建輝;

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電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)在混合動力汽車電池測試系統(tǒng)中的應(yīng)用    曾小華;王慶年;宋大鳳;李靜;林林;

并聯(lián)式混合動力汽車控制策略及遺傳算法優(yōu)化研究    劉涵;高俊濤;

美國汽車角逐混合動力汽車市場（下）    峻嶺

混合動力汽車駛?cè)氚傩丈?nbsp;   本報(bào)記者 謝莉葳 實(shí)習(xí)生 李玥林

2至3年,混合動力汽車將成市場主流    記者 范建

美國汽車角逐混合動力汽車市場（上）    峻嶺

“重慶造”混合動力汽車躋身世界先進(jìn)行列    記者 關(guān)媛媛

重慶政府采購自主研發(fā)混合動力汽車    記者劉陽子

油電混合動力汽車在美國大行其道    魏薇

混合動力汽車技術(shù)取得新突破    記者 李文峰　通訊員 夏偉雄 劉亞鵬

新能源元年從“弱混”開啟”    本報(bào)記者 金麗媛

發(fā)展混合動力汽車刻不容緩    木子風(fēng)

混合動力汽車復(fù)合儲能系統(tǒng)參數(shù)匹配與控制策略研究    于海芳

車用永磁同步電機(jī)的參數(shù)匹配、協(xié)調(diào)控制與性能評價(jià)研究    王偉

串聯(lián)混合動力汽車能量優(yōu)化管理策略研究    申彩英

串聯(lián)混合動力汽車建模與能源管理系統(tǒng)控制策略研究    劉樂

ISG柴電混合動力汽車多能源管理策略研究    鐘虎

混合動力汽車動力總成參數(shù)匹配方法與控制策略的研究    鄭維

混合動力汽車動力總成參數(shù)匹配方法與控制策略的研究    鄭維

低劑量4DCT技術(shù)及臨床應(yīng)用    田珍

基于瞬時(shí)優(yōu)化的混合動力汽車控制策略研究    朱慶林

單電機(jī)ISG型AMT重度混合動力汽車能量管理策略研究    彭志遠(yuǎn)

基于行駛工況的混合動力汽車參數(shù)匹配、控制策略研究及仿真平臺搭建    張桂連

DCT混合動力汽車的構(gòu)型分析、參數(shù)匹配及優(yōu)化控制研究    李治萱

Plug-in混合動力汽車仿真模型構(gòu)建及其仿真研究    李佳

Plug-in混合動力汽車控制策略研究    楊攀

串聯(lián)式Plug-in混合動力汽車能量管理控制策略研究    祝毅

混合動力汽車動力系統(tǒng)參數(shù)選擇及匹配研究    吳偉岸

混合動力電動客車的研究    程自珠

基于LabVIEW的混合動力汽車驅(qū)動系統(tǒng)的研究    鄧娟

并聯(lián)式混合動力汽車控制策略研究    岳淑彪

并聯(lián)式HEV多能源動力總成控制系統(tǒng)的研究    孫存娟