基于遗传算法的插电式串联混合动力汽车动力参数优化

针对插电式串联混合动力汽车(PSHEV)动力参数优化问题的多目标、有约束和高度非线性的特点,应用遗传算法工具箱和ADVISOR的非GUI函数,以整车设计要求的动力性能指标为约束条件,以整车百公里燃油消耗量和排放性能为目标函数,建立了PSHEV动力参数优化的仿真模型,实现了对PSHEV动力系统部件参数和控制策略参数的同时优化。最后应用该优化模型对某PSHEV进行仿真分析,结果表明该优化仿真模型能够显著降低PSHEV的百公里燃油消耗量,在保证动力性能的前提下,整车的燃油经济性和排放性能也得到了提高。     

怠速起停系统及其在混合动力汽车中的应用分析

分析了混合动力汽车的发展现状;介绍了汽车怠速起停系统工作原理及其分类,装有BSG(Belt Starter-generator)怠速起停系统的混合动力汽车(微混合动力汽车)的结构特点、主要功能;对混合动力汽车中附件带传动系统特点进行了分析。指出:具有怠速起停功能的微混合动力汽车是目前最易实现节能减排的新能源汽车;BSG系统是目前使用较多的一种怠速起停系统;目前对混合动力汽车的附件驱动系统的研究还较少,随着混合动力汽车的大范围推广应用,应加大这方面的研究力度。     

混合动力汽车驱动系统方案设计及控制策略研究

混合动力汽车的性能与驱动系统的参数匹配以及车辆的协调等都有着十分密切的关系。论文以并联式混合动力汽车为研究对象,根据混合动力汽车的驱动系统结构类型和各自的特点,进行混合动力驱动系统配置、重要部件选型和参数设计,提出了一种能综合考虑各部件功率情况的驱动系统设计方案及控制策略。     

混合动力汽车（HEV）驱动系统的研究与讨论

简单介绍了混合动力汽车（HEV）的概念、类型和原理,并对混合动力汽车驱动系统动力耦合方式做了简单描述;根据驱动系统电机的个数,即双电机和单电机,对比分析了每种混动模式的驱动系统的特点和应用,重点讨论了P2模式下驱动系统的结构形式;并总结了混合动力驱动系统的关键技术以及未来混合动力技术发展方向。     

CVT轻度混合动力系统电动机和发动机联合工作模式下的系统效率优化

进行无级变速器(Continuously variable transmission, CVT)轻度混合动力电动汽车关键部件效率的试验数值建模,基于效率数值模型和系统的纵向动力学方程,分析推导出混合动力电动汽车驱动工况不同工作模式下的系统效率计算公式,得到了系统效率优化模型,利用序列二次规划算法对CVT轻度混合动力电动汽车驱动工况的系统效率进行优化计算,从而确定了驱动工况不同工作模式下的最佳电动机/发电机输出功率和最佳CVT速比,为驱动工况下CVT轻度混合动力汽车系统效率的提高和控制策略的优化提供了方法和依据。     

混合动力汽车发动机起动控制策略研究

为改善混合动力汽车的驾驶性能,提高混合动力汽车的动力响应速度,研究混合动力汽车发动机起动控制策略。构建P2构型混合动力系统结构,以此作为混合动力汽车动力系统,利用这一动力系统结构,分析混合动力汽车在纯电动运行模式、发动机单独驱动运行模式以及联合驱动等运行模式下不同汽车参数的变化情况,根据不同参数变化,构建发动机起动控制策略,通过PID模糊控制离合器油压以及动力源转矩协调控制,实现混合动力汽车发动机起动控制。经仿真实验验证：在该控制策略下,可在发动机起动过程中产生较小的冲击度,保障发动机起动稳定;且能够在起动时迅速实现发动机与电机之间的转速变化,为此具有良好的控制性能。     

新型混合动力汽车工作模式分析与参数匹配设计

为降低制造成本,并实现混合动力汽车节省燃油和降低排放,提出了一种采用行星齿轮机构的新型混合动力汽车动力传动系统方案,进行了该系统方案的工作模式分析和参数匹配设计。在MATLAB/Simulink环境下利用整车动力学理论建模与关键零部件(如发动机、ISG电机、电池、变速器以及行星齿轮)数值建模相结合的方法,建立了基于该系统方案和设计参数的混合动力汽车整车性能分析模型,进行了整车动力性能和ECE_EUDC循环工况下的燃油经济性仿真计算分析。结果表明所设计的新型混合动力汽车参数设计合理,具有良好的动力性,燃油消耗较传统车下降36.8%,这为该系统方案的实施提供了理论依据。     

动力合成式混合传动系统结构分析

优越的混合传动系统是混合动力汽车开发的关键,直接决定整车各项性能的研究开发潜力。本文从动力合成系统自由度的角度分析混合动力汽车动力合成系统的合成方式与原理,分析当前几款经典混合动力汽车的混合传动系统,并对各种动力合成方式各方面可表现出来的优略进行总结与对比分析,为车用混合传动系统的设计开发提供参考。     

轻度混合动力汽车再生制动控制策略与仿真研究

分析了轻度混合动力汽车在典型城市驱动循环工况下的工作特点，在传统汽车制动理论的基础上，基于制动安全性和高效制动能量回收，提出了一种简单有效的混合动力汽车制动力分配控制策略，进行了整车再生制动系统建模和城市驱动循环下的仿真，结果表明，采用该制动力分配策略能满足整车制动力分配的要求，能量回收率达12．5％。     

混合动力汽车电动机辅助控制策略研究

混合动力汽车结合了传统和纯电动汽车驱动系统的特点,在保证车辆动力性的同时,可明显改善经济性。控制策略是混合动力汽车的核心,其根据驾驶员意图和行驶工况协调各部件间的能量流动合理进行动力分配,优化车载能源,提高整车经济性,适当降低排放。通过参照混联式混合动力汽车动力系统,选择基于逻辑规则中的电动机辅助控制策略;基于AVL CRUISE汽车仿真软件完成整车模型搭建,通过MATLAB/SIMULINK建立控制策略;在典型新欧洲行驶循环CYC＿NEDC工况下验证所设计控制策略的可行性,并分析行驶工况数据。结果表明：该控制策略可满足车辆需求,且经济性能表现良好。     

[智能感知]基于粒子群优化支持向量机算法的行驶工况识别及应用

实车采集4种典型行驶工况数据,采用随机数法提取并扩充行驶工况识别训练及测试样本,利用多元统计理论对数据进行处理,基于粒子群优化的支持向量机(PSO-SVM)算法来进行行驶工况识别,分析了识别周期及更新周期对行驶工况在线识别精度的影响。将行驶工况识别技术应用在插电式混合动力汽车的能量管理策略中。仿真结果表明,相对于未采用行驶工况识别技术以及采用传统SVM算法进行工况识别的能量管理策略,基于PSO-SVM算法工况识别的能量管理策略使整车燃油经济性分别提高9.836%和4.348%,并且电池荷电状态(SOC)变化相对平稳,有利于提高系统效率和延长电池寿命。     

混合动力电动汽车的设计和仿真研究

以大众POLO原型车为基础,对其动力系统关键总成进行了重新设计,确定了其参数并与之与匹配,在MATLAB/Simulink环境下完成了混合动力电动汽车整车建模,并通过在CYC_UDDS和CYC_ECE_EUDC循环工况下进行整车的性能仿真模拟,验证了模型的正确性。结果表明,设计车辆动力总成性能参数匹配合理。     

基于双转子电动机的混合四轮驱动系统

在研究现有混合动力驱动系统的基础上,提出一种基于双转子电动机的机－电桥间混合四轮驱动系统。该系统由机械桥和电动桥构成,通过桥间动力综合控制,两桥可以单独或共同驱动车辆行驶,其中电驱动桥由双转子电动机加上减速换向机构组成,可以实现驱动、差速、能量回收等功能。在分析双转子电动机工作原理的基础上,建立其数学模型,并进行模拟负载突变及车辆转弯下的性能仿真。以某运动型多功能汽车为例,利用Matlab/Simulink软件进行原型车和新方案的对比性能仿真。仿真表明：在保持动力性相当的前提下,新混合动力方案在经济性方面有较好的改善,百公里油耗比原型车在高速、城市工况下能够分别下降10.58%、21.87%。     

DCT变速四驱HEV混动至纯电动模式切换优化控制

双离合自动变速器（Dual clutch transmission,DCT）变速四轮分布式驱动混合动力汽车（Hybrid electric vehicle,HEV）直线行驶非紧急制动停车时,车辆常由发动机参与的前轮混合驱动模式切换至后轮轮毂电机纯电驱动模式,以提高整车能量转化效率。但该模式切换过程伴随着驱动转矩的前后轴转换和轴荷的前后转移,既涉及多动力源的转矩协调控制,也与车辆纵向动力学状态有关。若控制不当,常引起较大的车辆纵向冲击。针对DCT变速四驱HEV直线行驶工况混合动力至纯电动模式切换过程,基于5自由度车辆纵向动力学模型,利用ISG电机和轮毂电机转矩/转速快速响应的优势以补偿发动机转矩响应滞后以及离合器转矩波动,提出并开发了动力前后端多阶段切换过程模型预测优化控制策略。离线仿真及硬件在环试验结果表明,所开发的直线行驶工况模式切换模型预测控制策略不仅能较柔顺地完成动力由前轴向后轴的平滑过渡,将整车纵向冲击度限制在5 m/s³以内,而且也对整车参数摄动和传感器量测噪声具有较好的鲁棒抑制作用。     

转向工况下的混合动力汽车电子差速控制技术

混合动力汽车在转向过程中易受轮胎垂向载荷、侧向力等因素的影响,为保证其稳定行驶,提出了基于改进相对滑移率的混合动力汽车电子差速控制技术。考虑车辆驾驶时轮胎垂向载荷、侧向力和侧偏角等因素,运用刚体运动原理构建混合动力汽车动力学模型;以车外某点为圆心,通过阿克曼理论计算前轴内外车轮转向角,参考汽车质心速率推算内外车轮转向工况下行驶速度,明确双驱动轮转速;推算内外侧转速和驱动轮距真实转速的耦合关系,将相对滑移率拟作差速控制参数,计算车辆系统性能指标,利用线性二次模型推导差速控制规律,以系统性能指标最小为目标,构建车辆系统最佳差速控制器。结果表明,所提技术能将电子差速滑转率控制在极低水平,降低了车辆的打滑概率,显著提升了车辆驾驶安全性。     

基于前向建模的ISG型CVT混合动力系统再生制动仿真研究

基于对CVT混合动力汽车制动力分配的分析,综合考虑发动机反拖制动、CVT速比及夹紧力控制、电池快速充电特性与电机高效发电特性对再生制动性能的影响,制订了相应的再生制动控制策略。根据前向建模思想,利用数值建模与理论建模的方法,建立了CVT混合动力汽车再生制动系统综合模型,进行了EUDC等四种典型循环工况下的再生制动性能仿真,在保证安全制动的条件下,实现了较高比率的制动能量回收,仿真结果证明了所提出的再生制动控制策略和系统模型的正确性与适用性。     

ISG单轴并联型混合动力轿车驾驶性能试验与分析

分析了影响混合动力汽车驾驶性能的主要因素,结合ISG单轴并联型混合动力轿车,进行了相关实车道路试验,以冲击度为指标,分别考察了车辆起步、加速、换挡、制动以及模式切换过程中的驾驶性能,并提出了相关改进措施。     

HEV电动力能量计算机动态监控系统的研究

从能量传递和平衡观点出发,提出了基于电功率的混合动力电动汽车(HEV)电动力能量计算机动态监控的原理,设计了HEV电动力能量的计算机监控系统,从系统的数学建模方法和实验结果两方面论述该系统的方法可行性和实用性