基于虛擬開發(fā)平臺(tái)的混合動(dòng)力汽車匹配優(yōu)化.pdf

1、隨著全球能源緊缺與環(huán)境污染問題的日益突出，開發(fā)節(jié)能和減排的新能源汽車成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)?；旌蟿?dòng)力汽車融合了內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)，是解決能源和環(huán)境問題的有效手段之一，也是當(dāng)今汽車發(fā)展的重要方向。本文以國家“十二五”863計(jì)劃項(xiàng)目為依托，圍繞混合動(dòng)力城市客車的動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型、動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配、在虛擬開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行匹配參數(shù)優(yōu)化和駕駛員在環(huán)的車輛性能仿真試驗(yàn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)開展研究工作。
　　混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了車輛節(jié)

2、能減排空間和工程實(shí)現(xiàn)難易程度，本文依據(jù)混合動(dòng)力城市客車的研發(fā)需求和工況特征，選取了單軸并聯(lián)雙離合混合動(dòng)力系統(tǒng)。對發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和動(dòng)力電池等關(guān)鍵部件進(jìn)行選型與建模，在AVL-CRUISE環(huán)境下搭建整車仿真模型，并通過基準(zhǔn)車仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比分析來間接驗(yàn)證仿真模型的有效性。
　　通過城市客車的行駛特點(diǎn)和工況分析，依據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)將工況分為特征工況、典型循環(huán)工況和工況適應(yīng)性，并結(jié)合各動(dòng)力源部件的工作特點(diǎn)對單軸并聯(lián)雙離合混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)

3、匹配和性能仿真分析。
　　搭建電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)虛擬開發(fā)平臺(tái)，在圖形化建模和離線仿真階段，可以在控制算法保證前提條件下對整車匹配參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在快速控制原型階段，對優(yōu)化匹配后的整車性能進(jìn)行駕駛員在環(huán)實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　為保證整車的最佳燃油經(jīng)濟(jì)性，在虛擬開發(fā)平臺(tái)上對動(dòng)力系統(tǒng)主要匹配參數(shù)如發(fā)動(dòng)機(jī)功率、電機(jī)額定功率、動(dòng)力電池組容量和主減速比等進(jìn)行優(yōu)化，采用多學(xué)科優(yōu)化軟件 Isight集成 Matlab/Simulink和 AVL

4、-CRUISE到同一環(huán)境下，并基于Multi-Island GA和NLPQL建立組合優(yōu)化算法進(jìn)行優(yōu)化，尋求最佳燃油經(jīng)濟(jì)性匹配組合。
　　為驗(yàn)證優(yōu)化匹配的合理性，在虛擬開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行駕駛員和控制器在環(huán)仿真試驗(yàn)，對匹配的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行實(shí)時(shí)試驗(yàn)驗(yàn)證，采用基于 MC9S12DG256的實(shí)車控制器，通過實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)為整車動(dòng)力系統(tǒng)匹配性能提供評價(jià)。
　　本文研究成果涉及整車混合動(dòng)力系統(tǒng)匹配研究的核心，對掌握混合動(dòng)力汽車參數(shù)匹配關(guān)鍵技