基于交通场景的混合动力汽车模式切换控制策略研究

发布时间：2024-04-21 18:38

　　为了应对化石能源的消耗与环境污染,新能源汽车受到了越来越多的关注。由于混合动力汽车有着对电池技术要求不算高,工况种类多和续航里程长的优点,越来越得到各汽车企业的青睐。混合动力汽车可以由两种动力源组合成不同的工作模式,不同种的工作模式相互切换时,必然会引起动力传动系统发生动力中断或者转矩与转速的波动,影响整车驾驶性能和乘坐舒适性。传统的混合动力汽车的模式切换是由加速/制动以及当前车速和电池SOC等决定的,只有当系统状态发生改变,其模式才会根据设定的“模式切换边界条件”改变,且在模式切换时发动机响应较慢,所以传统模式切换具有“被动性”。随着当前智能交通技术在实车上应用日益增多,但是目前就路况信息对混合动力汽车的模式切换的影响尚缺乏系统的研究。通过应用智能交通系统,可以提前获取汽车的位置、车速等信息,考虑利用提前获取的交通信息确定混合动力系统的未来工作模式,通过当前模式与下一时刻模式对比,在两者不同的前提下,提前主动的控制发动机、电机、离合器等关键零部件,使“被动模式切换”转换为“主动的模式切换”,进一步改善整车的驾驶性能与平顺性。本文以插电式单轴并联混合动力系统为研究对象,对基于交通场景的...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 并联式混合动力系统控制问题
    1.3 并联混合动力系统模式切换研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 智能交通系统在实车上的应用
    1.5 智能交通与模式切换控制策略相结合的问题
    1.6 本文主要研究思路与内容
2 单轴并联式混合动力系统结构分析及主要部件建模
    2.1 单轴并联式混合动力系统结构分析
    2.2 单轴并联式混合动力系统建模
        2.2.1 发动机模型
        2.2.2 电机模型
        2.2.3 电池模型
        2.2.4 自动离合器模型
        2.2.5 变速器模型
        2.2.6 整车动力学模型
    2.3 本章小结
3 混合动力系统模式切换分析与评价
    3.1 单轴并联式混合动力系统工作模式分析
    3.2 混合动力系统各模式下的动力学分析
    3.3 模式切换评价标准与方法
    3.4 本章小结
4 基于交通场景的混合动力系统主动模式切换控制策略研究
    4.1 上层控制策略研究
        4.1.1 最优红绿灯通行控制算法制定
        4.1.2 确定未来需求转矩及模式
    4.2 下层控制策略研究
        4.2.1 实时优化转矩分配算法
        4.2.2 主动模式切换控制算法
    4.3 主动模式切换控制策略仿真分析
    4.4 本章小结
5 基于交通场景的半实物仿真平台搭建及验证
    5.1 基于交通场景的半实物仿真平台搭建
        5.1.1 基于NI的半实物仿真平台搭建
    5.2 结果与分析
        5.2.1 发动机进入工作系统的电机模式到联合驱动的主动模式切换分析
        5.2.2 发动机退出系统的联合驱动模式到电机模式主动模式切换分析
    5.3 本章小结
6 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3961298