带效率修正的无级变速器速比控制研究

针对无级变速器速比控制问题,在分析了占传动系统损失大部分的CVT效率损失基础上,根据其效率损失模型,具体给出了参数确定步骤,并对传统目标速比在效率补偿的基础上进行了修正,最后制定了金属带式无级变速器和发动机的匹配控制策略,得出补偿效率后的整车最大传动效率的速比控制策略;搭建了CVT硬件在环仿真平台对该策略进行了验证,最后进行了实车测试.结果表明该策略能够提高CVT和发动机的整体传动效率,改善了动力性和燃油经济性.     

车辆开发过程中驾驶质量的客观评价及优化

针对整车驾驶质量开发中主观评价体系的不足,引入驾驶质量客观评价指标体系。明确驾驶质量开发的客观指标概念和目标曲线,以某款双离合变速器（dual cluth transmission, DCT)车型为研究对象,建立整车驾驶质量仿真模型,对爬坡度、加速度峰值、加速度增益进行分析,并通过优化车辆加速踏板扭矩策略和变速器换挡策略,使客观指标达到整车开发驾驶质量目标。整车驾驶性主观评价试验结果表明整车驾驶性满足开发目标要求,验证客观评价方法的可行性。     

ISG混合动力电动汽车控制策略仿真研究

控制策略是混合动力汽车的关键技术,直接影响混合动力汽车整车性能.ISG混合动力汽车中发动机和电机输出转矩在同轴上耦合,工作要求具有独特性.通过对驱动结构和工作要求分析,以优化整车动力性和燃油经济性为目标,提出了针对ISG混合动力系统的电辅助控制策略,制定了各行驶工况下的控制逻辑.建立了相关控制模型,在Advisor软件平台上对控制策略进行了仿真.仿真结果表明,提出的电辅助控制策略完全适用于ISG混合动力汽车,与传统汽车相比,整车动力性和燃油经济性均得到进一步提高.     

汽车动力传动系仿真与优化

为了在汽车设计过程同时兼顾汽车的动力性与燃油经济性,建立了汽车动力性与燃油经济性的一般数学模型,编制程序计算了常用的动力性参数并绘制多种动力特性曲线.建立了同时考虑汽车动力性和燃油经济性为目标函数的优化模型,特别引入了加权因子的概念,使得优化结果可以根据不同设计需要有所侧重,最后得出变速器各档速比及主减速比等传动系主要参数的优化值.结合实例,对某两厢小型轿车进行计算与优化,对优化前后主要动力性参数进行分析比较,验证了仿真程序的可行性并得出了传动系优化结果.     

基于CVT的混合动力汽车建模与仿真

建立了基于无级变速器 (Continously Variable Transmission,CVT) 的前向并联式混合动力电动汽车动力系统模型,为了研究整车动力性、经济性,根据行驶动力学方程,采用极值原理和曲面拟合法对发动机台架试验得到的数据进行了多项式拟合,建立了发动机万有特性与最佳操作曲线(Optimal Operating Line,OOL) 模型,并建立了牵引用三相感应电机动力模型以及牵引蓄电池(State of Charge,SOC)模型.同时,提出了燃油消耗最低、蓄电池充放电平衡的能量分配控制策略,进行整车动力性仿真计算,仿真结果表明在保证循环结束电池充放电基本平衡的同时发动机燃油消耗最低,仿真试验对比结果验证了建立的模型的精确性.     

并联混合动力汽车模糊逻辑控制策略的建模和仿真

提出了基于模糊逻辑控制扭矩分配策略,建立了各功能组件模型.并利用ADVIS0R2002仿真平台,完成了该模糊逻辑扭矩控制策略和电气辅助控制策略仿真比较.结果表明,本文提出的模糊逻辑控制策略对提高混合动力汽车的动力性和燃油经济性,改善尾气的排放有明显的作用.     

纯电动汽车转矩控制策略及仿真

研究纯电动汽车转矩优化控制问题.针对传统纯电动汽车转矩控制方法存在控制模式单一、动力性和经济性较差等缺点,提出驱动模式识别的纯电动汽车转矩优化控制方法.将整车驱动行驶时工作模式划分成三种驱动模式,建立了驱动模式模糊识别器.根据驱动模式识别结果,运用线性计算、转矩补偿和动力总成效率寻优方法分别制定了三种驱动模式下的转矩优化控制策略.仿真结果表明,所研究的转矩优化控制方法能准确识别驱动模式,优化了整车驱动转矩,显著提升了整车的动力性和经济性.     

并联混合动力汽车能量管理系统的仿真研究

对于混合动力汽车而言,节能减排是促使其发展的主要原因,而能量管理策略是节能减排的关键技术,因此针对并联混合动力汽车的能量管理策略展开研究;首先运用ADVISOR电动汽车仿真软件,选用某款并联混合动力车型,并使用标准ECE_ECDU和UDDS循环工况来评估整车燃油经济性和污染物排放效果;然后,采用门限参数优化的方法对控制策略进行优化;最后对比优化前后不同循环工况仿真结果中汽车的燃油经济性和排放性能的变化,并分析了优化后的策略对汽车性能的影响;研究表明,所提出的优化方法使汽车在ECE_ECDU和UDDS循环工况中的每百公里油耗分别降低了8.45%和10%,有害气体HC、CO和NOX含量分别减少了5.88%和5.8%、12.24%和11.54%、8.55%和7.51%,进一步验证了优化策略的有效性。     

基于Isight的电动汽车动力性燃油经济性优化

针对电动汽车动力性与燃油经济性优化目标矛盾的问题,基于Isight软件集成的第二代非劣排序遗传算法(NSGA-II)算法用MATLAB软件编写程序,采用Isight直接集成MATLAB程序并进行多目标优化.优化结果表明:基于Isight软件自带的NSGA-II算法,可明显改善电动汽车动力性、经济性.     

基于变载荷的最佳动力性AMT换挡规律修正

针对城市公交车运行过程中乘客上下车频繁、载荷变化比较大,致使车辆动力性不能充分发挥的特点,提出了变载荷对电控机械式自动变速器(AMT)动态三参数最佳动力性换挡规律实时修正的方法。通过对车辆进行纵向动力学分析,建立了变载荷换挡规律数学模型,得到了汽车在不同载荷状态下的最佳换挡点。最后利用Matlab/Simulink搭建整车传动系统模型,并进行仿真。通过对车辆在变载荷与传统换挡规律下挡位变化快慢、最高车速和行驶路程进行比较,表明质量修正后的换挡规律改善了公交车的行驶动力性,真实地反映了车辆换挡时所处的状态,验证了变载荷换挡规律的有效性。     

Optimization management of hybrid energy source of fuel cell truck based on model predictive control using traffic light information

Energy optimization management can make fuel cell truck (FCT) power system more efficient, so as to improve vehicle fuel economy. When the structure of power source system and the torque distribution strategy are determined, the essence is to find the reasonable distribution of electric power between the fuel cell and other energy sources. The paper simulates the assistance of the intelligent transport system (ITS) and carries out the eco-velocity planning using the traffic signal light. On this basis, in order to further improve the energy efficiency of FCT, a model predictive control (MPC)-based energy source optimization management strategy is innovatively developed, which uses Dijkstra algorithm to achieve the minimization of equivalent hydrogen consumption. Under the scenarios of signalized intersections, based on the planned eco-velocity, the off-line simulation results show that the proposed MPC-based energy source management strategy (ESMS) can reduce hydrogen consumption of fuel cell up to 7\% compared with the existing rule-based ESMS. Finally, the Hardware-in-the-Loop (HiL) simulation test is carried out to verify the effectiveness and real-time performance of the proposed MPC-based energy source optimization management strategy for the FCT based on eco-velocity planning with the assistance of traffic light information.     

新型32挡自动变速器建模及加速性能仿真分析

为了提高车辆燃油经济性和发动机功率利用率,创新性设计了一种具有32挡位的双态逻辑自动变速器。基于MATLAB/Simulink仿真平台,搭建了新型双内啮合行星排和高效多锥形摩擦片通用仿真模块,并在此基础上建立双态逻辑自动变速器的动态模型,通过整车动力性仿真分析验证了模型的正确性。针对双态逻辑自动变速器挡位数量多的特点,为了得到最优加速特性,在所建立仿真模型基础上,研究以不同挡位起步以及跳跃不同挡位对车辆加速性能的影响。结果表明:以起步时刻车辆获得最大加速度来确定起步挡位,以当前挡位与目标挡位阶比不大于发动机转速自适应系数来确定跳挡策略。     

基于ADVISOR的无级变速汽车速比的综合控制

为开发无级变速器实时控制系统,建立了无级变速传动速比控制模型,研究出无级变速汽车速比综合控制策略,由发动机试验数据建立了发动机燃油经济性模型,将所建立的速比控制模型及其综合控制策略融入ADVISOR软件无级变速器模型的前向通道中,与后向通道控制策略进行仿真对比.结果表明,前向通道得出的车速、速比及发动机工作点与后向通道相比有较高的吻合精度,验证了所研究的速比控制模型及其综合控制策略的合理性和实用性.     

ISG混合动力城市客车性能仿真研究

该文简述了国内外混合动力汽车系统结构，重点分析了ISG混合动力城市客车的结构及优缺点。基于Matlab／Simulink，建立了柴油机模型、电机模型、离合器模型以及整车模型。以优化车辆动力性和经济性为目标，提出了针对ISG混合动力城市客车的能量分配控制策略。以不同功率的发动机与不同功率ISG电机的配比，寻求最优的混合比，从而得出一个最佳的功率匹配，以获得最优的经济性和动力性能。仿真结果表明，按照该混合比的混合动力系统能显著提高车辆的动力性和经济性，为零部件的选型提供了理论依据。     

Plug_in电动车能量管理控制器研究

基于模糊神经网络算法研究设计Plug_in混合动力汽车整车能量管理控制器。将驾驶行为用神经网络进行建模,驾驶模式、踏板(油门和刹车)位置以及当前车轮力矩作为神经网络输入,目标力矩作为输出;将道路类型、目标力矩、电池SOC、当前车轮力矩为模糊输入变量,以满足整车动力性能、燃油经济性和极限边界极值为约束条件,对混合动力汽车的能量进行分配与管理,并在DSP硬件平台设计实现能量管理控制器。测试表明,行驶里程在40 km内时,样车等价燃油经济性最好,随着行驶里程的增加,燃油经济性下降,整个测试过程中样车动力性能以及各部件工况良好。     

基于粒子群优化的并联式混合动力汽车模糊能量管理策略研究

针对一种并联式混合动力轿车,以混合驱动系统需求转矩和电池组荷电状态(SOC)为输入,以发动机转矩为输出,构建了能量管理模糊控制器,并以总的等效燃油消耗为优化目标,利用粒子群算法对模糊隶属度函数参数和模糊控制规则进行优化.基于ADVISOR的仿真研究表明,与未优化的模糊能量管理策略相比,经过优化的模糊能量管理策略能够更有效地降低混合动力汽车的燃油消耗,更好地控制电池组SOC的变化.     

混合动力电动汽车中利用决策树CART算法的能源管理方案

针对混合动力电动汽车(HEV)氮氧化物( )排放的问题,提出了一种基于决策树CART算法的柴油混合动力能源管理策略。首先,提出了一种结合决策树与回归树的分类算法(Classification and Regression Tress,CART),针对类别和变量特征,从一个或多个预测变量中预测出个例的趋势变化关系;然后,通过控制发动机和电动机之间的扭矩分配,引入了额外的自由度以调整从纯燃料经济性情况到纯 限制情况的优化权衡;最后,采用基于软件在环路和硬件在环仿真的方法,从而根据动力系统配置了解系统性能,并调整所提出的能源管理策略。实验结果表明,提出的柴油混合动力能源管理策略中, 的减少对燃料消耗的影响,且可以通过选择最佳工作点和限制发动机动力来限制 排放的潜力。相比其他几种较新的同类方案,提出的方案在同等燃料消耗的情况下 排放量更小,在燃料消耗略有下降的情况下,可以显着降低 。     

基于动态规划不同优化目标的HEV转矩分配策略对比研究

双动力源的结构模式使得混合动力汽车相对于传统汽车拥有更高的燃油经济性,同时也给混合动力汽车整车控制器的设计提出了更高的要求。本文采用动态规划算法,分别以油耗最低同时电池SOC波动尽可能小、以及整车效率最高为目标,对混合动力汽车在NEDC循环工况下的最优转矩分配进行求解。并将两种转矩分配结果进行对比分析,得出选择不同优化目标对控制效果的影响以及SOC参数选择的标准,为制定更加高效的控制规则提供了理论依据。     

Speed planning and energymanagement strategy of hybrid electric vehicles in a car-following scenario

The development of intelligent connected technology has brought opportunities and challenges to the design of energy management strategies for hybrid electric vehicles. First, to achieve car-following in a connected environment while reducing vehicle fuel consumption, a power split hybrid electric vehicle was used as the research object, and a mathematical model including engine, motor, generator, battery and vehicle longitudinal dynamics is established. Second, with the goal of vehicle energy saving, a layered optimization framework for hybrid electric vehicles in a networked environment is proposed. The speed planning problem is established in the upper-level controller, and the optimized speed of the vehicle is obtained and input to the lower-level controller. Furthermore, after the lower-level controller reaches the optimized speed, it distributes the torque among the energy sources of the hybrid electric vehicle based on the equivalent consumption minimum strategy. The simulation results show that the proposed layered control framework can achieve good car-following performance and obtain good fuel economy.