硕士论文-充电式混合动力客车动力总成设计与研究

武汉理工大学硕士学位论文充电式混合动力客车动力总成设计与研究姓名：毛文刚申请学位级别：硕士专业：动力机械及工程指导教师：吴森20090501充电式混合动力客车动力总成设计与研究作者：毛文刚学位授予单位：武汉理工大学相似文献(10条)1.期刊论文骆元.LUOYuan国内外混合动力客车动力总成方案此较研究-客车技术与研究2010,32(1)简要介绍混合动力客车动力总成方案分类,重点介绍国内、外典型的混合动力客车动力总成方案;通过对国内、外方案动力总成方案的比较,提出推广我国混合动力客车的建议.2.学位论文田慧珍混合动力客车多能源控制器测试平台的研究2008混合动力汽车的多能源动力总成控制系统需要协调驱动电机、发动机、动力电池等多个整车部件控制器协同工作，实现汽车的能量管理和分配。高效和优化的控制策略可以更好的提高混合动力汽车的整车性能，因此需要针对多能源动力总成控制系统控制逻辑开发一个测试平台，可以检验和不断优化控制逻辑。本文介绍了一种基于CAN总线的测试方法，设计了一个多能源动力总成控制器的测试平台。以混合动力客车SWB6116HEV为研究对象，应用CANoe建立混合动力汽车动力学和动力总成系统各子系统模型，通过CAN总线与多能源动力总成控制器组成一个硬件在环测试平台。该测试平台不仅能实现测试的功能，而且可以对测试过程进行监测，从而能更好的对控制系统的控制逻辑进行优化。对混合动力客车SWB6116HEV的多能源动力总成控制系统的控制逻辑进行测试，结果说明，开发的多能源动力总成控制器测试平台不仅能满足系统的实时性要求，而且其模型的精度基本能够满足测试要求，验证了采用自行开发的测试平台对多能源动力总成控制器进行测试这一技术方案的可行性。3.学位论文王家明并联式ISG混合动力总成设计与性能优化研究2008混合动力技术和现代柴油机控制技术的结合被认为是当今汽车工业最具发展前途的技术之一，该技术的发展对缓解当今世界能源危机和环境污染等问题有着重要意义。本文在广泛调研各种典型混合动力客车技术特点的基础上，提出了结构简单、可靠性高的并联式ISG混合动力总成方案。本文详细分析了混合动力总成主要零部件如发动机、ISG电机、动力蓄电池、变速器特点并进行选型，结合汽车动力学理论初步设计了ISG混合动力客车的功率需求。控制策略对混合动力客车的性能有着重要影响，本文详细分析了ISG混合动力客车的运行指标和主要运行模式，研究了ISG混合动力客车整车控制策略，并对动力蓄电池SOC平衡、发动机和ISG电机运行区域的优化展开研究。本文运用后向仿真软件ADVISOR建立了ISG混合动力客车的仿真模型，通过仿真计算得出混合动力总成不同匹配方案的动力性、经济性、排放特性，经过对仿真结果的研究分析，最终确定了并联式ISG混合动力总成的最优匹配方案及主要零部件参数，并对发动机、ISG电机的运行区域进行了优化分析。本文最后研究了ISG混合动力客车台架试验，以及整车道路试验等内容，试验数据表明，本文设计的并联式ISG混合动力总成结构方案及其主要零部件参数合理，整车具有良好的综合性能。4.期刊论文王伟华.王庆年.金启前.陈鹏.赵宏伟混合动力客车多能源动力总成控制器研制与试验-汽车工程2004,26(2)介绍了某混合动力客车多能源动力总成控制器样品的主要设计原理和所采取的控制策略,以及为验证控制器设计而搭建的试验台的结构原理和控制器的台架试验情况.5.学位论文云非混合动力客车动力系统设计2008面对新世纪能源和环保的巨大压力，混合动力电动汽车(HEV)成为当前主流清洁能源汽车。我国非常重视混合动力电动汽车的研究和开发，国家科技部在“十五”国家863计划中将电动汽车单列为重大专项，明确提出将研究重点放在电动汽车整车配置设计与通用控制平台、电动汽车多能源动力总成、电动汽车新型电机与驱动系统、电动汽车动力电池及其智能管理系统的研制上。本文以并联混合动力电动大客车SLG6120CWE为研究对象，进行了混合动力驱动系统配置、混合动力驱动系统部件选型和参数设计、多能源动力总成控制系统及其控制策略、HEV主要部件建模及仿真方面的研究。首先对比了各种结构形式的优劣，选择了一种适合SLG6120CWE的驱动方式，根据SLG6120CWE的控制任务定义简化出了其混合动力驱动系统的模型，并对发动机、电动机和蓄电池等主要零部件进行了使用条件和性能要求分析，对动力系统进行了概念设计，并进一步对各关键部件进行了型式研究，初步确定了部件的参数，提出了动力系统匹配方案。然后通过对SLG6120CWE混合动力驱动系统在多种工作模式下的能量流分析，提出了一种基于规则和能量流分析的转矩控制策略。同时对不同运行状态切换过程中发动机和电动机之间的动态协同控制问题作了研究，结合转矩控制策略提出了混合动力驱动系统动态协同控制算法。最后在ADVISOR软件中结合多种典型的中国典型城市公交循环工况对SLG6120CWE的转矩控制策略进行了仿真分析，验证了整车具有良好的动力性和燃油经济性，达到了预期的设计目标。同时，也对整车在设计工况下无法反映而又可能存在的不足之处做出了改进，最终达到了改进目的。6.期刊论文王家明.郭晋晟.冒晓建.钟虎.卓斌.WangJiaming.GuoJinsheng.MaoXiaojian.ZhongHu.ZhuoBin新型混联式混合动力客车动力系统分析-汽车技术2008,(9)分析了新型混联式混合动力客车动力系统的结构特点和总体布置,介绍了该系统的主要控制策略.根据汽车动力学原理,计算出了该混联式混合动力客车动力系统的基本参数,并分析了该方案在中国典型城市工况下的动力性能;建立了车辆的仿真模型,计算了车辆的动力性和经济性.仿真结果表明,采用该方案的车辆动力性较原车有一定程度提高,燃油经济性较原车有明显改善.7.学位论文周炳峰Plug-in并联式混合动力客车动力总成的设计与研究2010在国家提倡节能环保，发展新能源汽车的大背景下，以节能和环保为特点的替代传统汽车的燃料电池电动汽车、纯电动汽车、等新型车辆成为汽车研发的热点与方向，其中尤其以混合动力汽车的研究和产业化发展速度最快。本文通过介绍和比较几种形式的混合动力汽车，肯定了并联式混合动力汽车的突出优势。在并联混合动力汽车中，动力耦合方式是其中的难点部分，耦合方式的选择和控制策略的制定影响整车的动力性和经济性。现有的并联混合动力汽车有两种耦合方式：一种以日本丰田公司的Pruis并联混合动力汽车为典型代表，它采用行星齿轮机构，其主要优点是空间尺寸紧凑；另外一种方式是将发动机、离合器、电机、动力耦合装置和变速器分开，发动机和电机通过耦合装置进行力矩合成。其主要缺点是传动机构零件多，传动系布置困难。本文在比较以上两种方式的基础上，设计了一种新的耦合装置，将发动机和电机通过离合器结合在一起，电机和变速箱做成一体。这样减少了传统并联耦合方式中电机和变速箱之间的离合器，使其结构更加简化，并且其能够实现自动换挡。介绍了该装置的换挡原理，通过电机的主动同步来完成传统汽车上通过同步环所完成的同步过程；离合器控制方法，阐述了在本方案中离合器的使用和传统汽车中离合器使用的不同点，并通过压力和速度控制两种方式实现发动机和电机的平稳接合。整个装置主要通过气动方式进行控制，通过实验和实车测试验证，整个装置具有实用价值。本论文采用插电式并联混合动力方案，这就要求增加纯电动驱动模式下行驶距离。在本文中提出了一种以转速控制策略为基本规则的控制策略，在低速状态下主要以纯电动模式进行工作。在汽车的时速达到规定值时，进入发动机驱动的工作模式，发动机驱动工作模式以发动机稳态特性为基础，在发动机工作模式下，通过控制电机的工作模式来保证发动机经济性与排放性，合理地对发动机和电机的输出动力进行实时分配。最后利用ADVISOR软件在matlab/simulink环境下对本方案的动力系统进行动力性能仿真，以来验证所设计的动力系统和控制策略的设计是否正确。并利用UG三维绘图软件对此动力耦合系统进行三维建模，并利用ADAMS对该动力耦合装置的换挡过程进行仿真，为变速箱进行优化设计提供依据。在AVL试验台上对离合器控制装置进行验证，为将来离合器控制装置的设计和优化提供帮助。关键词：动力耦合装置，自动换挡，控制策略，仿真8.学位论文郑毅混合动力客车动力系统参数匹配与控制策略研究2007随着我国汽车保有量的增加及环保法规的加强，混合动力电动汽车受到越来越广泛的关注。与电动汽车和燃油汽车相比，混合动力电动汽车具有高的燃油经济性、高性能和低排放的优势。因此，许多国家政府和汽车制造商都支持和开发混合动力电动汽车。从整车效率、动力性能、续驶里程等多方面综合考虑，并联式混合动力电动客车(PHEB，ParalleHybridElectricBus)更适合于城市运行工况。作者就结合混合动力电动汽车动力系统参数匹配与控制策略研究课题，做了如下几方面的研究工作：1、对并联混合动力汽车的基本结构和工作原理进行了分析，推导了混合动力系统的功率流约束条件，并对混合动力电动汽车进行了动力学分析，在汽车布局限制的约束条件下，对ZK6891HGHEV的动力驱动系统进行了设计，根据车辆的运行状态，制定了多能源系统的工作模式。2、对混合动力汽车动力总成的部件选型进行深入研究，提出了发动机、储能元件、电机以及变速器的选型方案，并提出了双轴并联的开发方案。最后，应用MatIab/SimuIink开发环境建立了双轴并联混合动力客车整车和部件模型，并对该模型进行了充分的试验验证，为动力总成参数匹配、整车控制策略开发和整车性能分析提供了有力工具。3、以郑州宇通ZK6891HG型客车为平台，并基于混合动力汽车的选型、建模研究，进行了混合动力总成部件参数的匹配研究。首先通过对各总成选型分析，选择了发动机、电机、电池、变速箱等部件，接着根据性能指标，确定了发动机、电机、电池等部件参数匹配，同时，根据优化的控制策略，对部件参数进行了优化和确认。最后对整车进行了性能仿真分析。仿真结果表明，所确定的部件参数能够满足项目开发目标。4、在对几种常见的混合动力客车控制策略分析、比较的基础上，在保证发动机最高燃油效率的前提下，为实现蓄电池充放电平衡。设计了一种模糊控制控制策略。考虑在城区和城郊两种工况循环下，分别对混合动力客车进行了电气辅助和模糊优化控制策略的仿真分析，并和传统的内燃汽车进行了同等条件下的比较分析，仿真结果表明ZK6891HGHEV整车结构合理，采用混合控制比传统的内燃汽车在燃油和排放方面均有有效的改善。9.期刊论文熊伟威.舒杰.张勇.殷承良.姜杰峰.陈彦雷.XIONGWei-wei.SHUJie.ZHANGYong.YINCheng-liang.JIANGJie-feng.CHENYan-lei一种混联式混合动力客车动力系统参数匹配-上海交通大学学报2008,42(8)以申沃产SWB6116型客车为平台,设计了一种基于机械式手动变速箱结构的混联式混合动客车动力系统.该系统的特征在于取消变速箱Ⅰ挡传动齿轮.根据中国城市公交城区循环工况的整车动力性及燃油经济性要求,对动力系统子系统发动机、ISG电机、驱动电机、电池和传动齿轮速比进行参数匹配.仿真计算结果表明,通过对各种因素的综合考虑,能够实现车辆预定的性能目标.10.学位论文王勇并联式混合动力电动汽车动力总成控制系统研究2005全球性能源危机以及日益严格的排放法规对汽车工业的可持续发展提出了严峻挑战，寻求高效清洁汽车动力成为全球关注的研究课题。混合动力电动汽车(HEV)以其形式灵活、可实施性强的特点，成为本世纪电动汽车研究开发的重要方向之一。本文以以EQ6110混合动力客车多能源动力总成为研究对象，开展了多能源动力总成控制系统的设计与开发。文章分析了EQ6110HEV多能源动力总成各子系统及其控制器，确立了动力总成控制系统总体方案，并研究了PHEV动力总成控制单元的能量分配控制策略以及回馈制动控制策略。进行了以32位微控制器为核心的高性能多能源动力总成硬件系统设计。并完成了控制单元中控制策略的算法设