重型非公路礦用混合動(dòng)力自卸車(chē)控制策略?xún)?yōu)化研究.pdf

1、隨著石油成本的日益增加，在礦用自卸車(chē)上應(yīng)用混合動(dòng)力技術(shù)，也將會(huì)成為降低整車(chē)使用成本的有效途徑之一。整車(chē)控制策略的優(yōu)劣在很大程度上能夠決定混合動(dòng)力汽車(chē)的性能。礦用混合動(dòng)力自卸車(chē)控制策略的設(shè)計(jì)目的，是根據(jù)油門(mén)踏板、制動(dòng)踏板以及檔位開(kāi)關(guān)等信號(hào)判斷出駕駛員的意圖，通過(guò)合理的調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩分配，在保證整車(chē)動(dòng)力性的前提下能夠提高礦用混合動(dòng)力自卸車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。
　　本課題首先以原有礦用自卸車(chē)相關(guān)技術(shù)條件為基礎(chǔ)，在保證了原車(chē)動(dòng)力性的前提

2、下，完成了對(duì)礦用混合動(dòng)力自卸車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和動(dòng)力電池等部件的參數(shù)匹配，以及整車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選型，然后利用 Cruise軟件建立了整車(chē)仿真模型。其次，分析了礦用混合動(dòng)力自卸車(chē)的能量傳遞流程以及控制要求，與邏輯門(mén)限控制策略相比，利用模糊控制理論魯棒性和實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了模糊控制器，并在 Simulink軟件中建立了整車(chē)模糊控制策略。在設(shè)計(jì)模糊控制器時(shí)需要確定的參數(shù)有隸屬度函數(shù)和模糊控制規(guī)則的參數(shù)，由于參數(shù)多，僅僅依據(jù)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)很難找

3、出最優(yōu)的控制參數(shù)。針對(duì)模糊控制器的這些缺點(diǎn)，通過(guò)分析整車(chē)需求轉(zhuǎn)矩以及當(dāng)前狀態(tài)下動(dòng)力電池 SOC值，利用粒子群算法（PSO）以整個(gè)工況下的等效燃油消耗最小為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)模糊控制器的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且保證了發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性曲線附近。
　　仿真結(jié)果表明：與未優(yōu)化的模糊控制器相比，優(yōu)化后的模糊控制器能夠有效控制礦用混合動(dòng)力自卸車(chē)動(dòng)力電池 SOC變化，同時(shí)提高了整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。本文的研究成果對(duì)后續(xù)整車(chē)控制器的開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)