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并联式混合动力汽车控制策略研究

岳淑彪  
【摘要】:环境污染和能源危机是21世纪汽车工业可持续发展面临的两大挑战,研发更节能更环保的交通工具成为当今汽车工业发展的首要任务。融合了传统内燃机汽车和纯电动汽车两者优点的混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle, HEV),成为当前清洁节能汽车的重要发展方向。控制策略是HEV的关键技术之一,被称为HEV的灵魂,对其研究具有重要的现实意义。本文紧密围绕河南省重大科技攻关专项“节能与新能源城市客车关键技术研发及产业化”,针对某款并联式混合动力样车,采用基于V模式的现代开发方法进行HEV整车控制策略研究。 分析了HEV控制策略传统开发方法存在的问题,采用了国内外先进的V模式现代开发方法,并建立了并联混合动力汽车控制策略的现代开发平台。 在CRUISE环境下建立了基于前向仿真的HEV模型,包括整车、发动机、动力电池组、主电机、离合器、变速器、制动器、驾驶员和驾驶室等模型,并采用全系统模型整体验证法,通过基准车仿真分析和道路试验间接验证了HEV模型的有效性。 根据HEV样车的结构特征和关键动力部件的特性,围绕发动机优化控制,怠速停机和制动能量回收三途径,特别是在对怠速停机控制策略进行深入的研究基础上,基于MATLAB/Simulink环境下制定了HEV控制策略,并通过联合仿真进行整车性能仿真分析。 基于dSPACE实时仿真系统进行HEV快速控制原型试验,验证了控制策略的有效性;利用TargetLink软件快速生成产品级C代码,大大缩短了开发时间;在襄樊试验场进行了整车道路试验验证,试验结果表明,动力性和基准车相当,燃油经济性提高了24.94%。


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