車用并聯(lián)混合動力系統(tǒng)瞬態(tài)過程控制技術(shù)研究.pdf

1、混合動力電動汽車開始走向產(chǎn)業(yè)化的時期，對其控制策略的研究無疑具有重大現(xiàn)實意義?？刂撇呗缘难芯渴侄伟ǚ抡妗⒖刂圃烷_發(fā)、硬件在環(huán)仿真和系統(tǒng)性能測試。本文通過對各種混合動力系統(tǒng)的共性分析，提出了混合動力系統(tǒng)控制策略開發(fā)平臺的框架，給出了混合動力系統(tǒng)各個功能模塊在控制策略開發(fā)的不同階段可采用的形態(tài)以及他們之間的連接關(guān)系。為了拓展混合動力控制策略仿真的設(shè)計空間，設(shè)計了統(tǒng)一化模型接口，提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動機(jī)縮放建模方法，并通過實驗證明了該建

2、模方法能夠達(dá)到仿真優(yōu)化需要的精度。 基于dSPACE系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)動態(tài)試驗臺架，采用模塊化和分層設(shè)計方法，設(shè)計了測試系統(tǒng)的功能模塊，部分功能?？蓪崿F(xiàn)仿真形態(tài)和實物形態(tài)置換組合，以滿足不同測試的需要，實現(xiàn)了系統(tǒng)模塊組合的柔性化。設(shè)計完成了系統(tǒng)各種信號協(xié)調(diào)連接，完成了dSPACE系統(tǒng)、測功機(jī)系統(tǒng)和混合動力總成的集成。在所設(shè)計的測試平臺上進(jìn)行了并聯(lián)混合動力測試，實驗表明測試平臺能實現(xiàn)循環(huán)工況模擬、再生制動控制、模式切換控制、換擋控制等過

3、程的測試，測試平臺達(dá)到了預(yù)期的測試功能，為并聯(lián)混合動力瞬態(tài)過程控制技術(shù)研究奠定了實驗基礎(chǔ)。 并聯(lián)混合動力能量管理和瞬態(tài)過程動力控制都需要發(fā)動機(jī)的實時轉(zhuǎn)矩。本文通過發(fā)動機(jī)自動化測試，建立了發(fā)動機(jī)瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩的查表模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合模型，并提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動機(jī)平均值模型。對三者的實驗驗證表明，它們都能達(dá)到一定的轉(zhuǎn)矩估計精度。但前兩種模型的適應(yīng)性較差，而基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的平均值模型根據(jù)實時測得的進(jìn)氣壓力和噴油流量進(jìn)行轉(zhuǎn)矩估計，具有更好的

4、適應(yīng)性，也能對節(jié)氣門變化率不高時的發(fā)動機(jī)動態(tài)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行估計。 本文提出了基于模型預(yù)測的電機(jī)調(diào)速閉環(huán)控制策略，用于模式切換控制，它不依賴于對發(fā)動機(jī)瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩的精確估計，比單純根據(jù)估計的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制具有更好的控制魯棒性。仿真和實驗表明所提出的控制策略能夠有效降低混合動力模式切換過程中的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速波動，實現(xiàn)模式的平穩(wěn)切換。該控制策略適用與普通并聯(lián)混合動力，也適用于plug-in混合動力。 提出了行星齒輪機(jī)械變