重型非公路礦用混合動力自卸車控制策略優(yōu)化研究.pdf

1、隨著石油成本的日益增加，在礦用自卸車上應用混合動力技術，也將會成為降低整車使用成本的有效途徑之一。整車控制策略的優(yōu)劣在很大程度上能夠決定混合動力汽車的性能。礦用混合動力自卸車控制策略的設計目的，是根據(jù)油門踏板、制動踏板以及檔位開關等信號判斷出駕駛員的意圖，通過合理的調節(jié)發(fā)動機和電機的轉矩分配，在保證整車動力性的前提下能夠提高礦用混合動力自卸車的燃油經(jīng)濟性。
　　本課題首先以原有礦用自卸車相關技術條件為基礎，在保證了原車動力性的前提

2、下，完成了對礦用混合動力自卸車發(fā)動機、電機和動力電池等部件的參數(shù)匹配，以及整車動力系統(tǒng)結構的選型，然后利用 Cruise軟件建立了整車仿真模型。其次，分析了礦用混合動力自卸車的能量傳遞流程以及控制要求，與邏輯門限控制策略相比，利用模糊控制理論魯棒性和實時性好等優(yōu)點，設計了模糊控制器，并在 Simulink軟件中建立了整車模糊控制策略。在設計模糊控制器時需要確定的參數(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)設計者的經(jīng)驗很難找

3、出最優(yōu)的控制參數(shù)。針對模糊控制器的這些缺點，通過分析整車需求轉矩以及當前狀態(tài)下動力電池 SOC值，利用粒子群算法（PSO）以整個工況下的等效燃油消耗最小為優(yōu)化目標，對模糊控制器的參數(shù)進行了優(yōu)化設計，并且保證了發(fā)動機工作在最優(yōu)經(jīng)濟性曲線附近。
　　仿真結果表明：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力自卸車動力電池 SOC變化，同時提高了整車的燃油經(jīng)濟性。本文的研究成果對后續(xù)整車控制器的開發(fā)具有重要的指導