基于效率優(yōu)化的混合動力系統(tǒng)自適應能量管理控制策略研究.pdf

1、本文針對單軸并聯(lián)ISG電機的混合動力系統(tǒng)，運用動力學分析混合動力系統(tǒng)在各個驅動工作模式下系統(tǒng)的效率，以燃油經濟性為目標，得到系統(tǒng)的基本工作區(qū)域模式切換規(guī)則;并考慮到汽車行駛工況對能量管理控制策略的影響，采用LVQ工況識別車輛行駛工況，根據識別結果調整控制策略的參數(shù)，使得汽車在不同工況下也能夠提升整車的燃油經濟性。與此同時，研究了混合動力系統(tǒng)工作模式切換過程的轉矩動態(tài)協(xié)調問題;采用電機轉矩補償方法，在滿足駕駛員基本的動力性需求的條件下，降

2、低動力源輸出到變速器輸入端的轉矩波動，提高駕駛性。以提高整車燃油經濟性和駕駛性為研究目標，主要的研究工作如下:
　　(1)針對所選的混合動力系統(tǒng)部件，分析單軸并聯(lián)混合動力系統(tǒng)發(fā)動機單獨驅動、電機單獨驅動、行車充電、聯(lián)合驅動工作模式下的傳動系統(tǒng)總效率，根據總效率公式與各個變量的取值范圍得到在加速度-速度平面的ISG混合動力汽車工作模式切換規(guī)律，為后續(xù)工況自適應控制策略奠定了基礎。
　　(2)建立驅動工作模式下ISG混合動力系統(tǒng)

3、轉矩動態(tài)協(xié)調控制算法，設計驅動模式切換過程扭矩協(xié)調控制方法，包括扭矩管理策略、動力源控制方法、離合器接合模糊控制，并重點分析典型模式切換過程的扭矩協(xié)調控制方法，整理控制算法的流程圖。
　　(3)將前述得到的ISG電機的工作模式切換規(guī)律轉化到系統(tǒng)的需求轉矩轉速平面，建立隸屬度函數(shù)參數(shù)可變的模糊控制器，調整工作區(qū)域邊界曲線。并以燃油經濟性為目標，利用粒子群算法優(yōu)化模糊控制器隸屬度函數(shù)參數(shù)，得到六種工況的最優(yōu)控制參數(shù)。
　　(4)

4、通過分析發(fā)動機的動態(tài)特性，建立發(fā)動機節(jié)氣門開度計算模型以及扭矩動態(tài)輸出模型;并通過分析ISG電機的動態(tài)特性，建立ISG電機扭矩動態(tài)輸出模型;最后建立了電池模型和AMT變速器的狀態(tài)切換邏輯，并建立了整車仿真模型。
　　(5)在定工況和全工況條件下，通過對比轉矩動態(tài)協(xié)調控制前后的仿真結果，驗證了所提出的控制策略的正確性和可行性。結果表明:轉矩動態(tài)協(xié)調控制方法可及時平穩(wěn)地實現(xiàn)電機啟動發(fā)動機，能夠有效降低模式切換過程的扭矩波動，減小沖擊度