電氣無(wú)級(jí)變速器(EVT)混合動(dòng)力傳動(dòng)系半實(shí)物仿真平臺(tái).pdf

1、近年來(lái)，混合動(dòng)力汽車（HEV）的研究越來(lái)越熱，其中動(dòng)力耦合問(wèn)題無(wú)疑是HEV的關(guān)鍵和難點(diǎn)。作為一種新型的機(jī)電能量耦合裝置，電氣無(wú)級(jí)變速器（EVT）在HEV中的應(yīng)用極具潛力。EVT不僅能滿足動(dòng)力耦合的要求，且能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)回饋、無(wú)級(jí)變速、動(dòng)力補(bǔ)償?shù)戎T多功能，近年來(lái)備受關(guān)注。
　　國(guó)內(nèi)外對(duì)于EVT控制策略的研究尚處在理論階段，為開(kāi)發(fā) EVT的控制策略并進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究，需要提供真實(shí)的整車實(shí)驗(yàn)環(huán)境，目前還沒(méi)有一個(gè)完整的基于EVT的HEV實(shí)驗(yàn)

2、平臺(tái)。為此，本文基于dSPACE實(shí)時(shí)在線仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)并搭建了EVT混合動(dòng)力傳動(dòng)系半實(shí)物仿真平臺(tái)，對(duì)其中的關(guān)鍵系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究，包括車輛負(fù)載模擬系統(tǒng)、全工況發(fā)動(dòng)機(jī)模擬系統(tǒng)、駕駛員模型及監(jiān)控界面等。
　　針對(duì)整車負(fù)載模擬的問(wèn)題，分別利用逆模型負(fù)載模擬算法和轉(zhuǎn)速閉環(huán)算法對(duì)負(fù)載模擬系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了非慣性道路負(fù)載模型和慣性負(fù)載模型完成逆模型負(fù)載模擬算法，并省去飛輪組采用電慣量技術(shù)模擬整車慣量，精簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架。針對(duì)逆模型算法加速度檢測(cè)過(guò)

3、程中轉(zhuǎn)速采樣噪聲的干擾的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了二階混合微分器和FIR濾波器。對(duì)于轉(zhuǎn)速閉環(huán)算法，從理論上分析了轉(zhuǎn)速閉環(huán)算法的可行性，針對(duì)反饋控制器造成的系統(tǒng)振蕩問(wèn)題，提出了帶前饋補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)速閉環(huán)負(fù)載模擬算法，搭建控制模型，建立了轉(zhuǎn)速閉環(huán)負(fù)載模擬系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩種負(fù)載模擬系統(tǒng)的可靠性。
　　針對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中使用真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)造成的尾氣排放、污染實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、不易控制等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了全工況發(fā)動(dòng)機(jī)模擬系統(tǒng)，采用一臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)代替發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。為使電動(dòng)機(jī)

4、按照發(fā)動(dòng)機(jī)的特性運(yùn)行并得到發(fā)動(dòng)機(jī)油耗，采用理論建模和數(shù)據(jù)建模相結(jié)合的方法建立了完整的發(fā)動(dòng)機(jī)模型，包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出模型、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)模型、油耗效率模型及頂層模型，并采用多項(xiàng)式插值進(jìn)行模型插值的運(yùn)算。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了發(fā)動(dòng)機(jī)模擬系統(tǒng)的可靠性和可行性。
　　為實(shí)現(xiàn)給定工況的跟蹤，設(shè)計(jì)了基于模糊控制和PI控制相結(jié)合的駕駛員模型，解決了純PI控制駕駛員模型造成的系統(tǒng)振蕩問(wèn)題。針對(duì)傳統(tǒng)監(jiān)控界面單調(diào)簡(jiǎn)單等問(wèn)題，建立了生動(dòng)逼真功能完善的監(jiān)控界面，