ISG混合动力汽车控制策略设计和仿真

【摘要】： 当今环保和能源的问题倍受关注,电动汽车具有高效节能、低排放优势,因此,开发电动汽车是节能环保汽车发展的主攻方向,混合动力汽车是一种结合了传统内燃机和电动机优势的新技术产品,达到节省燃料和降低排放的目的。本文以ISG混合动力车为研究对象,对整车控制策略进行设计与仿真分析。 论文首先对所研究的混合动力汽车的总体方案进行设计和建模,根据预先提出的设计方案,对发动机、电动机、电池的参数以及各零部件结构参数进行选择、匹配设计,对车辆的性能进行预测、分析和计算。 多能源能量管理控制策略的设计和仿真是多能源控制器设计的核心和基础,论文阐述了各种控制方法的原理,根据整车设计的性能要求,在ADVISOR软件中进行逻辑门限控制策略和模糊逻辑控制策略设计和仿真计算,仿真结果符合设计要求。 本文提出的基于PSO算法以及其改进算法应用于混合动力汽车的整车参数、传动系统、和控制策略的参数优化,分别对门限值参数和模糊隶属函数进行优化,优化结果使该车燃油经济性有显著的提高。 【关键词】：混合动力汽车 控制策略 传动系统 PSO优化算法 仿真
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 致谢7-14
• 第一章 绪论14-21
• 1.1 研究目的和意义14
• 1.2 混合动力汽车国内外发展动态14-17
• 1.3 混合动力驱动方式特点17-18
• 1.3.1 串联17
• 1.3.2 并联17-18
• 1.3.3 混联18
• 1.4 混合动力的发展前景18-19
• 1.5 本课题主要研究内容19-21
• 第二章 混合动力汽车的总体方案设计和建模21-31
• 2.1 整车参数及性能要求21
• 2.2 整车技术参数的设计21-30
• 2.2.1 发动机功率容量设计21-22
• 2.2.2 电动机/发电机的选择22-25
• 2.2.3 能量源的选择25-27
• 2.2.4 传动系速比的选择27-30
• 2.3 本章小结30-31
• 第三章 混合动力汽车控制策略设计31-45
• 3.1 前言31
• 3.2 ISG混合动力汽车控制策略设计31-32
• 3.2.1 基于规则逻辑门限控制策略31-32
• 3.2.2 策略仿真流程图32
• 3.3 基于模糊控制能量管理系统32-35
• 3.3.1 优化转矩的选择34
• 3.3.2 隶属函数的选择34-35
• 3.3.3 模糊规则制定35
• 3.4 ISG 混合动力汽车整车能量管理逻辑门限控制策略设计35-43
• 3.4.1 采用逻辑门限控制策略35-38
• 3.4.2 模糊逻辑能量管理控制策略38-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第四章 混合动力汽车仿真分析45-57
• 4.1 工程中常用的仿真方法和思想45-46
• 4.1.1 后向仿真方法45
• 4.1.2 前向仿真方法45
• 4.1.3 ADVISOR的混合仿真方法45-46
• 4.2 混合动力整车设计中常用的仿真软件46-48
• 4.3 ISG混合动力车ADVISOR仿真分析48-56
• 4.3.1 采用逻辑门限控制策略仿真结果52-54
• 4.3.2 采用模糊逻辑控制策略仿真结果54-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第五章 优化算法在系统参数优化的应用57-73
• 5.1 工程中几种常用的优化算法在电动汽车中的应用57-60
• 5.1.1 梯度算法57-58
• 5.1.2 非梯度算法58-60
• 5.2 混合动车动力传动参数优化匹配60
• 5.3 汽车传动系参数对动力性燃油经济性的影响60-61
• 5.3.1 主减速器传动比的影响60-61
• 5.3.2 变速器速比的影响61
• 5.4 传动系统的优化问题提出61
• 5.5 设计变量的确定61
• 5.6 传动系统的优化设计目标61-62
• 5.7 约束条件的建立62
• 5.8 确定变速器各挡传动比约束条件62-64
• 5.8.1 传动比之间的模糊约束62-63
• 5.8.2 防止动力中断的约束条件63
• 5.8.3 地面附着力的限制63-64
• 5.8.4 汽车行驶时动力性要求64
• 5.8.5 设计变量的取值范围64
• 5.9 优化算法的选择64-67
• 5.9.1 混合优化算法提出64-65
• 5.9.2 优化原理65
• 5.9.3 优化程序的基本框架65-67
• 5.10 智能微粒群算法在混合动力控制策略中的应用67-69
• 5.10.1 车型配置和相关参数67-68
• 5.10.2 优化目标函数68
• 5.10.3 优化设计参数68
• 5.10.4 约束条件68-69
• 5.10.5 参数优化过程69
• 5.10.6 优化结果69
• 5.11 混合动力汽车模糊优化设计69-71
• 5.11.1 目标函数的描述69-70
• 5.11.2 设计变量描述70
• 5.11.3 PSO优化模糊隶属函数70
• 5.11.4 PSO优化隶属函数原理70
• 5.11.5 模糊优化设计结果70-71
• 5.12 本章小结71-73
• 第六章 全文工作总结和建议73-75
• 6.1 全文工作总结73
• 6.2 论文创新点73-74
• 6.3 进一步研究建议74-75
• 参考文献75-79
• 攻读硕士学位期间发表的论文79

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