基于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的能量管理策略及AMT控制器研發(fā).pdf

1、為了減輕世界能源和環(huán)境的壓力，更好的構(gòu)建資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會(huì)，目前世界各國(guó)正大力發(fā)展混合動(dòng)力汽車。混合動(dòng)力汽車能量管理策略作為混合動(dòng)力汽車的核心技術(shù)，通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩分配及選擇合理的換檔策略，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化整車駕駛舒適性和經(jīng)濟(jì)性的目的。本文將并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車作為研究對(duì)象，充分研究了其能量?jī)?yōu)化管理策略，基于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車仿真平臺(tái)驗(yàn)證了能量?jī)?yōu)化管理策略的正確性和實(shí)用性。同時(shí)基于D2P（ From Development To Pr

2、oduction）快速開(kāi)發(fā)流程實(shí)現(xiàn)電控機(jī)械自動(dòng)變速器AMT（Automated Mechanical Transmission）控制器的研發(fā)設(shè)計(jì)，最后通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)驗(yàn)證 AMT控制器控制策略及整車的能量?jī)?yōu)化管理策略。
　　本文首先對(duì)并聯(lián)混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)、電池、電機(jī)、離合器、電控機(jī)械自動(dòng)變速器AMT和車身等部件進(jìn)行理論分析并建立對(duì)應(yīng)的仿真模型，最終建立起并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的整車仿真模型，并對(duì)整車仿真模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，從而驗(yàn)證平臺(tái)

3、的可靠性。
　　為了研究并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的能量管理策略，通過(guò)研究車輛的后向仿真模型的數(shù)學(xué)描述，并對(duì)數(shù)學(xué)描述進(jìn)行處理，推導(dǎo)出系統(tǒng)等效燃油消耗的數(shù)學(xué)表達(dá)式。在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用龐特里亞金最小化原理優(yōu)化算法 PMP(Pontryagin's minimum principle)推導(dǎo)混合動(dòng)力能量管理策略在求取全局最優(yōu)策略時(shí)的必要條件，同時(shí)分析出 PMP在求解全局最優(yōu)時(shí)需要處理的問(wèn)題。針對(duì) PMP求取全局最優(yōu)解遇到的問(wèn)題，運(yùn)用ECMS（

4、Equivalent Consumption Minimization Strategy）近似模擬PMP，簡(jiǎn)化分析問(wèn)題。通過(guò)ECMS優(yōu)化控制策略，得到發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出分配策略和換檔策略。然后在并聯(lián)混合動(dòng)力仿真平臺(tái)驗(yàn)證ECMS優(yōu)化管理策略。
　　為了進(jìn)一步研究并聯(lián)混合動(dòng)力汽車能量管理策略中的換檔策略，本文通過(guò)D2P快速開(kāi)發(fā)流程設(shè)計(jì)研發(fā)了AMT控制器，為驗(yàn)證換檔策略提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本文設(shè)計(jì)了AMT控制器的控制策略，其控制策略包括