插电式混合动力SUV车控制策略研究

对插电式并联混合动力SUV车的发动机、电机、蓄电池及变速器参数进行选取,并提出一种规则控制策略.在ADVISOR 2002仿真软件中建立仿真模型,并在UDDS-EPA城市循环工况下进行多次仿真.将该插电式混合动力车与配备相同电池容量的混合动力车的仿真结果进行比较,并对蓄电池和电机参数进行优化.仿真结果表明,该设计比较合理.     

插电式混合动力汽车动力传动系统参数匹配优化

以基于CVT并联式插电混合动力汽车为研究对象,首先采用理论和工况相结合的分析法,分别匹配电机峰值功率和电机额定功率;然后采用理论分析法对发动机参数和电池参数进行匹配,以整车油耗和排放为目标函数,采用遗传算法对主减速器速比进行优化;最后用MATLAB建立整车动力传动系统仿真模型,制定基于逻辑门限值的能量管理控制策略,并进行整车动力性能和经济性能仿真分析。结果表明匹配的参数满足整车动力性能的设计要求,动力传动系统参数匹配合理,为插电式混合动力汽车的设计提供了理论依据。     

商用车离合器匹配研究

离合器是整车动力总成系统中关键零部件之一,承担着适时传递和切断发动机扭矩的重任.其作用能够保证汽车平稳起步,保证换挡时的平顺,同时也可以防止传动系统过载.离合器介于发动机与变速器之间,就像桥梁一样承前启后,贯穿着整个动力总成.离合器与整车的匹配是否合理,直接决定着整车起步、换挡性能,以及驾驶舒适性和整车可靠性.     

混合动力汽车传动系统参数设计方法

在对车辆路面载荷进行分析的基础上,给出了混合动力汽车主要参数的计算公式,结合不同国家的汽车循环工况(例如欧洲ECE-15、日本10-15、美国EPA15、北京11等车辆循环工况),提出了混合动力汽车的发动机、电机、蓄电池、主传动比等参数设计方法,并进行了仿真分析,结合仿真结果对该设计方法进行修正.     

基于ADVISOR的混联型混合动力汽车研究

提出了一种混联型混合动力系统,采用杠杆模拟方法对其运行工况进行分析,并确定动力总成参数.最后将某公司的SUV动力系统改为这种混联型动力系统,利用仿真软件ADVISOR对该混合动力系统进行燃油经济性仿真.仿真结果表明,在UDDS循环工况下的混联型混合动力系统比传统的动力系统整车燃油经济性有明显地提高.     

插电式双电机强混合动力轿车的参数匹配

针对中国第一汽车集团公司Plug-In双电机强混合动力构型提出了发动机、变速器、电机、电池等动力总成参数的匹配方法.结合整车性能指标要求,应用CRUISE软件进行了动力总成参数匹配计算,得到了较为满意的结果,为进一步的整车开发奠定了基础.     

混联式HEV双模糊能量管理策略研究

为降低混联式混合动力汽车的油耗,以提高整车燃油经济性和动力部件工作效率以及使整车具有良好的电量维持性为控制目标,提出一种基于双模糊控制的能量管理策略：串联模糊控制器以电量偏差和整车需求功率为输入,以发动机输出功率为输出,控制发动机一直工作在低油耗区;并联模糊控制器以电量偏差、需求扭矩偏差和发动机转速为输入,以发动机输出扭矩为输出,调整发动机工作状态。以全球轻型汽车测试循环为目标循环工况,仿真结果表明：所提出的双模糊能量管理策略有效改善了动力部件工作点,使之尽可能工作在高效率工作域内,提升了混合动力系统的总体效率,与单模糊策略相比,百公里燃油消耗下降了1.78%,动力电池满足电量平衡要求且电量偏差更小,混联式HEV具有更好的燃油经济性和电量维持性。     

传统差速器应用于HEV动力耦合的可行性

为了给混联式混合动力汽车提供新型的动力耦合装置,同时突破Toyota汽车公司的THS动力耦合系统专利的限制、束缚,通过对传统锥齿轮差速器的结构及工作原理的研究与分析,并与日本Toyota公司Prius混合动力汽车的THS系统中的PSD(动力耦合装置)进行对比研究,得出传统的差速器可以作为混联混合动力汽车的动力耦合装置的可行性,同时,通过仿真对可行性的结论进行了验证。     

混合动力汽车控制模式与经济运行分析

混合动力汽车高昂的制造、开发成本,使其几乎掩盖了省油、低排的优势,降低成本是混合动力汽车快速发展的前提。通过对某混合动力汽车进行各运行工况的道路测试试验,研究其在各工况下发动机、电动机、蓄电池等动力源工作情况,同时根据其能源监控器,掌握车辆在不同工况下的油电控制模式。     

并联混合动力挖掘机动力源匹配方法研究

现有的混合动力挖掘机控制策略没有考虑动力源之间的功率匹配问题,因此难以保证其控制效果.在分析液压挖掘机工况、建立并联混合动力挖掘机的仿真模型基础上,引入混合度、最佳混合度和动态最佳混合度的概念,描述主动力源与辅助动力源之间的匹配程度;研究动力源混合度 (HF）对动力总成控制效果、燃油经济性以及动力性能的影响.提出以混合动力工况为基础,燃油经济性为目标的混合度确定方法.经仿真验证,利用该方法得到的混合度能够确保动力总成控制策略控制性能不受动力源的局限,且在满足整机动力性能的同时达到最佳的燃油效率.     

AMT混合动力系统驱动模式能量优化控制

在AMT混合动力系统转矩优化分配算法的基础上,提出了以动力总成系统效率最大化为目标的AMT档位优化控制来优化转速,并通过离线优化求解确定了不同状态(发动机和电机功率、车速、蓄电池SOC)下AMT的最优化档位控制规律和电机最优化转矩。仿真试验结果表明,能量优化控制算法显著改善了整车燃油经济性。     

ISG型混合动力汽车系统设计与性能仿真

混合动力电动汽车是当今在汽车领域解决节能减排问题的有效途径之一。本文介绍了采用起动机／发电机集成技术的ISG（Integrated starter／generator）型并联混合动力汽车动力系统结构布置,提出动力系统的控制策略及参数匹配方法。在工程分析和理论推导的基础上,对发动机、电池组、电机和传动系统的相关零部件选择及其参数进行了分析设计。利用ADVISOR软件对整车性能进行了仿真,结果表明整车的动力性和经济性能够满足设计要求,为混合动力汽车的总体设计提供了一定的理论依据。     

辅助混合动力电动汽车的技术研究(Ⅰ)--电机驱动与辅助动力发动机部分

为延长纯电动汽车的续驶里程,提出了一种辅助混合动力电动汽车:以电池一直流电机为主驱动,辅助动力发动机直接驱动电动汽车耗能量较大的车用负载,同时也可作为一种发电设备对车载蓄电池进行能量补充.设计了直流电机和辅助发动机的电控系统,并对辅助发动机在实验台架上进行了电控参数的优化.在电控系统和三元催化器的作用下,辅助发动机的主要排放物CO平均降低了72％、HC平均降低了37％、NOx平均降低了11％.     

一体化起动发电机并联混合动力汽车发动机稳态优化控制与仿真

针对基于发动机效率最优化的传统混合动力汽车发动机稳态优化控制没有考虑动力总成系统其他部件的效率的问题,提出了以混合动力汽车整个动力总成系统能量转换效率最优化为目标的发动机稳态优化控制策略并经仿真验证,在中国乘用车城区瞬态循环下,与传统控制策略相比燃油经济性改善了3.9%。     

功率分流式HEV电机参数动力性最优匹配

为解决功率分流式混合动力汽车在动力工况中受电机工作点制约系统无法同时发挥发动机和电机最大转矩的问题,提出以动力性最优为目标的双模式混合驱动系统电机参数匹配方法.基于双电机的转速、转矩与混合驱动系统的输入输出转速、转矩的关系,提出电机最高转速和峰值转矩的匹配方法.研究系统电功率分流特性与电机工作点的关系以及电机额定转速与电机输出转矩的关系,并提出电机额定转速的匹配方法.结合匹配实例分析两种模式下发动机和电机的工作状态.结果表明:提出的电机参数匹配方法可使系统同时发挥发动机和电机的最大转矩特性,实现了发动机与电机之间最优工作点的匹配,使系统获得最佳的动力特性.     

Fuzzy energy management strategy for parallel HEV based on pigeon-inspired optimization algorithm

Improvements in fuel consumption and emissions of hybrid electric vehicle (HEV) heavily depend upon an efficient energy management strategy (EMS). This paper presents an optimizing fuzzy control strategy of parallel hybrid electric vehicle employing a quantum chaotic pigeon-inspired optimization (QCPIO) algorithm. In this approach, the torque of the engine and the motor is assigned by a fuzzy torque distribution controller which is based on the battery state of charge (SoC) and the required torque of the hybrid powertrain. The rules and membership functions of the fuzzy torque distribution controller are optimized simultaneously through the use of QCPIO algorithm. The simulation ground on ADVISOR demonstrates that this EMS improves fuel economy more effectually than original fuzzy and PSO_Fuzzy EMS.     

并联混合动力汽车模糊控制能量管理策略研究

针对一款并联混合动力汽车,以提高整车燃油性和改善尾气排放为控制目标进行了能量管理策略研究。将混合动力系统整车需求转矩与当前转速下的发动机最优转矩差值（ΔT）、电池组荷电状态（SOC）作为模糊转矩控制器输入,发动机输出转矩作为控制器输出,设计了25条控制规则,基于ADVISOR仿真验证该策略的有效性和可行性。仿真研究表明,提出的能量管理策略提高了发动机工作效率,减少了燃油消耗和尾气排放,并能维持电池组的SOC在合理的范围内波动。     

系统效率最优的功率分流式混合动力汽车非线性预测控制

针对一种基于双行星排构型的功率分流式混合动力汽车,建立系统动态模型,准确描述其转速转矩耦合关系,通过建立各部件的效率模型,分析不同模式下系统的工作效率. 设计控制器结构框架,以系统工作效率和电池充放电平衡为目标,构建基于模型预测控制的优化问题,采用一步马尔科夫链模型预测驾驶员需求转矩及车速,将有限时域内的优化问题转化为非线性规划问题,基于序列二次规划算法实现优化求解. 仿真研究表明,基于系统效率最优的预测控制器能够维持电池的充放电平衡,在美国城市驾驶循环（UDDS）下,当电池初始电池荷电状态（SOC）分别为0.50、0.55和0.60时,相较于以发动机燃油消耗最优为目标,车辆等效燃油经济性分别提高了7.17%、5.73%和10.11%,验证了控制器的有效性和优越性.     

混合动力客车动力系统参数匹配与仿真优化

针对目前混合动力城市客车所具有的优势,本文以某款城市客车为例,在3种混合动力驱动形式的基础上,确定了本车串联混合动力的驱动形式;并对动力系统各部件参数进行了匹配设计,同时利用ADVISOR软件及其自动尺寸设计功能进行优化仿真。仿真结果表明,优化后的参数,虽电池组数目相差不大,但发动机、发电机和电动机的功率均有所减小,从而使3个部件的尺寸、质量和体积都有所减小,因此,整车的总质量也将随之减小,整车的经济性比参数优化前好。该研究满足了混合动力城市客车对动力性能的要求,达到了参数优化的目的。该研究为发展混合动力客车提供了理论依据。     

应用复合电源的轻度混合动力汽车的参数匹配

为解决混合动力汽车成本高、电池寿命短的问题,提出了复合电源轻度混合动力汽车的思想,通过取消发动机怠速、回收制动能量提高燃油经济性,应用电机主动同步技术缩短换档时间,利用超级电容寿命长、效率高的优点与电池组成复合电源,缓冲电池功率负荷,延长电池寿命。对整车各动力部件进行了参数匹配,通过仿真分析对匹配结果加以验证,并总结出将复合电源应用到轻度混合动力汽车中的可行性。