并联混合动力汽车的模糊转矩控制策略

并联混合动力汽车的模糊转矩控制策略作者：殷承良，浦金欢，张建武，YINCheng-liang，PUJin-huan，ZHANGJian-wu作者单位：上海交通大学,机械与动力工程学院,上海,200030刊名：上海交通大学学报英文刊名：JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITY年，卷(期)：2006，40(1)被引用次数：4次参考文献(9条)1.JalilN.KheirNA.SalmanMArule-basedenergymanagementstrategyforaserieshybridvehicle19972.JohnsonVH.WipkeKB.RausenDJHEVcontrolstrategyforreal-timeoptimizationoffueleconomyandemissions20003.LinCC.PengHuei.GrizzleJWPowermanagementstrategyforaparallelhybridelectrictruck2003(06)4.PassinoKM.YurkovichSFuzzycontrol19985.BaumannBM.WashingtonG.GlennBCMechatronicdesignandcontrolofhybridelectricvehicles2000(01)6.SchoutenNJ.SalmanMA.KheirNAFuzzylogiccontrolforparallelhybridvehicles2002(03)7.GerhardtJ.HonningerH.BischofHAnewapproachtofunctionalandsoftwarestructureforenginemanagementsystems-BOSCHME719988.PuJin-huan.YinCheng-liang.ZhangJian-wuEnergymanagementstrategyforparallelhybridelectricvehicles[期刊论文]-ChineseJournalofMechanicalEngineering2005(02)9.浦金欢.殷承良.张建武混合动力轿车的控制策略与建模[期刊论文]-上海交通大学学报2004(11)相似文献(10条)1.学位论文孙文凯并联混合动力汽车系统建模与转矩动态控制的仿真研究2007日益严峻的能源危机和环境危机促进了电动汽车产业再次繁荣。对并联混合动力汽车的研究开发，有力地促进电动汽车产业的发展。本文首先介绍了电动汽车的特点及共性关键技术，介绍了并联混合动力汽车的特点及其分类。指出建模仿真技术在包括并联混合动力汽车在内的电动汽车研发工作中的重要性，阐述整车控制策略是影响该类汽车性能的关键因素。确定论文研究的对象是并联混合动力汽车系统建模与并联混合动力系统工作模式切换时的转矩动态控制的仿真研究。基于MATLAB/Simulink软件平台，以描述法与查表法相结合，完成了某型并联混合动力汽车动力系统和传动系统中发动机、电动机和变速器等主要部件仿真模型的建立，确定了整车多能源动力总成控制系统的结构，为设计及验证整车控制策略提供了仿真环境。基于稳态逻辑门限的控制方法，以保证汽油机高效率运行为目的，对并联混合动力系统中的发动机、电动机目标转矩进行了预分配。通过分析并联混合动力系统的工作模式及发动机、电动机的工作特性，指出在混合动力系统模式切换时对系统输出转矩进行动态控制的必要性，设计了以混合动力系统转矩预分配策略为基础，以转矩动态控制策略为核心的并联混合动力系统整车控制策略，完成了整车多能源控制系统的设计，建立了整车仿真模型。在新欧洲驾驶循环工况下，通过运行不含转矩动态控制策略的整车模型，证明了所建仿真模型的正确有效性。通过并联混合动力系统工作模式切换的5种定工况仿真以及加速、减速制动2种全工况仿真，通过对比分析模式切换时有无转矩动态控制的相关仿真结果，证明了转矩动态控制策略在并联混合动力系统工作模式切换过程中，能够较好地利用电动机响应迅速的优点来弥补发动机响应滞后的缺点，从而保证并联混合动力系统的输出转矩满足驾驶员转矩的需求，保证了汽车的动力性，同时也能保证传动系统动力传递的平稳。2.学位论文张林并联混合动力汽车动力系统参数与控制策略设计及仿真2006随着石油资源的匮乏和大气环境的恶化，人们对节能和环保的呼声越来越高。为此各种各样的电动汽车(EV)脱颖而出。但是由于电池技术在提高其储能量方面没有实质性的突破，使得由蓄电池驱动的纯电动汽车的实用性受到了很大的限制。以氢为燃料的燃料电池汽车可能是未来高效清洁汽车的解决方案之一，但目前离实用还有很大的距离。而融合了传统内燃机(ICE，汽油机或柴油机)汽车和纯电动汽车优点的混合动力电动汽车(HEV)成为了缓解能源和环境危机的途径，是解决当前节能和环保问题切实可行的过渡方案。混合动力汽车配备了两套动力系统，即传统内燃机和电机-蓄电池系统。理论和实践证明，设计合理、控制精确的混合动力汽车可以大幅度提高汽车的燃油经济性和降低汽车的环境污染排放物，同时不牺牲汽车的动力性。但混合动力汽车的双动力源型式的结构大为复杂，特别是需要一套传统汽车所没有的控制系统。传统的汽车理论和设计方法不能适用于混合动力汽车。因此，急需发展一套完备的混合动力汽车的设计和控制方法，以支持混合动力汽车的产品开发。混合动力系统设计有机构参数匹配设计及控制策略设计两大关键性问题。设计的合理与否直接关系到能否满足混合动力汽车的动力性要求以及改善燃油经济性和排放性能的目的。本文参照现有常规车型SC7130整车参数及动力性要求，针对一种并联混合动力汽车(PHV)结构型式，设计了主要机构参数，并考虑了系统质量组成后对这些参数进行了校正设计，然后介绍了两种PHV常用的能量分配控制策略-SOC最大化控制策略和模糊逻辑控制策略，设计了一种再生制动控制策略。计算机仿真可缩短产品开发周期，降低开发成本，提高开发效率。本文采用反向式仿真建模方法建立了并联混合动力系统仿真模型，并在FTP75城市、FTP75高速公路、ECE和US06等四个典型循环下对已设计的并联混合动力汽车进行仿真计算，得出了车辆的加速时间、最大爬坡度、各循环工况下的百公里油耗、发动机工作点、电池SOC变化等结果，证明了本文设计的并联混合动力汽车在保证了动力性的前提下，燃油经济性有明显的提高，同时说明了本文并联混合动力系统设计的合理性。本文所做的研究对其他结构型式的混合动力系统设计有参考作用。3.期刊论文浦金欢.严隽琪.殷承良.张建武.朱正礼.PUJin-huan.YANJun-qi.YINCheng-liang.ZHANGJian-wu.ZHUZheng-li并联式混合动力汽车控制策略的仿真研究-系统仿真学报2005,17(7)以发动机稳态效率图和电池的充放电内阻曲线为依据,提出了基于负荷平衡和逻辑门限方法的并联式混合动力汽车(PHEV)实时控制策略,用以控制混合动力系统的转矩分配,实现混合动力系统的不同工作模式以及模式间的动态切换.在MATLAB/Simulink环境下建立了前向式并联混合动力汽车系统模型,通过仿真进行控制策略的辅助设计并验证了控制策略.当前开发的控制策略已经应用于实车,监测情况表明是实用的.4.期刊论文邓文娟.吴彤峰.谢冰.DENGWen-juan.WUTong-feng.XIEBing油电并联混合动力系统能量管理策略研究-机械设计与制造2010,(6)针对油电并联混合动力汽车的特点,为降低油耗和排放提出了一种能量管理方案.该方案以系统动力特性为基础,结合双能源驱动控制和制动能量回收控制两方面来对能量进行管理.为有效调节和控制不同元件间的功率流,引入了模糊逻辑驱动控制策略和再生制动控制策略思想.对该能量管理策略进行实验仿真,结果表明车辆的燃油经济性和整车能量效率均有效提高,证实该能量管理策略具有合理性和可行性.5.学位论文严运兵并联混合动力电动汽车的动态控制研究2008并联混合动力汽车在发动机和电动机工作过程中，需要根据路况进行能量分配和工作模式的切换。能量分配的研究已经有大量成果，而工作模式切换控制的研究还不多见。混合动力工作模式的切换实际上是一个过渡过程，动态控制的目的就是希望汽车在切换过渡过程中，保持平稳运行，使整车在模式切换前后的动力性、经济性、排放、舒适性不发生大的波动。本文针对这一问题，遵循“文献分析”——“整车建模”——“前期试验”——“算法仿真研究”——“验证试验”的技术路线，完成了对混合动力系统的动态控制研究。根据动态控制的目的，本文对并联混合动力系统进行了动力学理论建模。建模过程中，基于内燃机的热力学过程，首次建立了图形化的发动机伪键合图模型；根据杠杆法，建立了AL4自动变速系统的动力学模型；并构建了多能源动力总成控制体系结构。鉴于伪键合图发动机模型在实际控制上的缺陷，本文对发动机的稳态和动态特性进行了试验研究。得出了发动机动态特性随发动机节气门开度、节气门开度变化率、转速这三个因素而变化的规律；以试验数据为基础，利用神经网络的预测功能，分别建立了发动机的稳态和动态转矩估计模型。论文以并联混合动力汽车在状态切换过程中总转矩不发生大的波动为控制目标，提出了“转矩预分配+发动机调速+发动机转矩估计+电动机转矩补偿控制”的动态控制策略。以Matlab/Simulink为仿真平台，搭建了基于整车动态控制的仿真模型，进行了循环工况仿真研究，验证了仿真模型的正确性。在此基础上，进一步对上述基本控制算法进行了定工况和全工况仿真验证。通过搭建试验台架，借助dSPACE快速控制原型工具，对动态控制算法进行了试验验证。结果表明，在各种状态切换过程中，动态控制算法能有效控制混合动力系统的转矩波动，保证动力传递的平稳性。6.期刊论文张承慧.吴剑.崔纳新.ZHANGChenghui.WUJian.CUINaxin基于无级变速器的并联式混合动力汽车能量管理策略-机械工程学报2007,43(10)针对一种采用金属带式无级变速器(CVT)的并联式混合动力汽车(PHEV),以发动机稳态效率图和电池的充放电内阻曲线为依据,提出基于逻辑门限方法的PHEV能量管理策略,实现混合动力系统不同工作模式间的动态切换.并通过确定不同工作模式中混合动力系统的最佳工作曲线,合理控制发动机和电动机的转矩分配以及CVT的速比.基于ADVISOR仿真平台的仿真研究表明,所提出的能量管理策略能够在满足车辆动力性能指标的前提下有效地降低混合动力汽车的燃油消耗,并能将电池组电池荷电状态(SOC)维持在合理的范围内.7.学位论文吕胜利基于四轮驱动混合动力汽车的模糊逻辑控制策略仿真研究2006混合动力汽车是将传统的内燃机驱动与电力驱动相结合在一起的一种双动力系统的新型汽车(本文只讨论该种形式)。混合动力技术的特点在于能储存可再生利用的能源，通过暂时存储能源系统，让整个动力系统始终处于最佳状态。由于它不存在停下来充电的问题，只需和普通汽车一样到加油站加油，完全适应汽车的使用环境和驾驶员的使用习惯，具有很强的竞争力和发展前景。本文以相关混合动力子课题为背景，对并联式四轮驱动混合动力汽车的建模、控制策略的开发及整车动态仿真作了一定的研究，本文主要开展了以下的工作：首先，在MATLAB/Simulink环境下建立了混合动力系统及汽车其它主要部件的前向仿真模型，构建了整车仿真平台；其次，分析了并联混合动力汽车的主要工作模式，对目前提出的并联混合动力汽车控制策略作了比较分析，并在ADVISOR环境中进行了对比仿真；最后，利用模糊逻辑控制技术，设计了四轮驱动并联混合动力汽车的模糊逻辑扭矩控制策略。利用整车扭矩需求Treq与当前车速下发动机的最优输出扭矩Te_opt的差和Te_opt的比值p及电池的SOC为输入，电机归一化扭矩指令为输出，构建了有27条规则的模糊推理器。在三种不同的循环工况下，分别对二值逻辑策略和模糊逻辑策略进行了仿真试验，结果显示，本文设计的模糊逻辑控制策略能够更好的