電氣無級變速器(EVT)混合動力傳動系半實物仿真平臺.pdf

1、近年來，混合動力汽車（HEV）的研究越來越熱，其中動力耦合問題無疑是HEV的關(guān)鍵和難點。作為一種新型的機(jī)電能量耦合裝置，電氣無級變速器（EVT）在HEV中的應(yīng)用極具潛力。EVT不僅能滿足動力耦合的要求，且能實現(xiàn)制動回饋、無級變速、動力補(bǔ)償?shù)戎T多功能，近年來備受關(guān)注。
　　國內(nèi)外對于EVT控制策略的研究尚處在理論階段，為開發(fā) EVT的控制策略并進(jìn)行相應(yīng)的實驗研究，需要提供真實的整車實驗環(huán)境，目前還沒有一個完整的基于EVT的HEV實驗

2、平臺。為此，本文基于dSPACE實時在線仿真系統(tǒng)設(shè)計并搭建了EVT混合動力傳動系半實物仿真平臺，對其中的關(guān)鍵系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計研究，包括車輛負(fù)載模擬系統(tǒng)、全工況發(fā)動機(jī)模擬系統(tǒng)、駕駛員模型及監(jiān)控界面等。
　　針對整車負(fù)載模擬的問題，分別利用逆模型負(fù)載模擬算法和轉(zhuǎn)速閉環(huán)算法對負(fù)載模擬系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。設(shè)計了非慣性道路負(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，精簡實驗臺架。針對逆模型算法加速度檢測過

3、程中轉(zhuǎn)速采樣噪聲的干擾的問題，設(shè)計了二階混合微分器和FIR濾波器。對于轉(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，針對反饋控制器造成的系統(tǒng)振蕩問題，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)。通過實驗驗證了兩種負(fù)載模擬系統(tǒng)的可靠性。
　　針對實驗平臺中使用真實發(fā)動機(jī)會造成的尾氣排放、污染實驗地點、不易控制等問題，設(shè)計了全工況發(fā)動機(jī)模擬系統(tǒng)，采用一臺感應(yīng)電動機(jī)代替發(fā)動機(jī)提供動力。為使電動機(jī)

4、按照發(fā)動機(jī)的特性運(yùn)行并得到發(fā)動機(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)動機(jī)模型，包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出模型、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)模型、油耗效率模型及頂層模型，并采用多項式插值進(jìn)行模型插值的運(yùn)算。通過實驗驗證了發(fā)動機(jī)模擬系統(tǒng)的可靠性和可行性。
　　為實現(xiàn)給定工況的跟蹤，設(shè)計了基于模糊控制和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)振蕩問題。針對傳統(tǒng)監(jiān)控界面單調(diào)簡單等問題，建立了生動逼真功能完善的監(jiān)控界面，