双离合器混合动力汽车控制策略的设计与仿真

根据某双离合器并联式混合动力汽车（PHEV）特定结构形式,在确定其主要动力部件的基础上,提出一种以转矩为主要控制对象的管理策略,并通过在MAT—LAB／SIMULINK仿真平台上建立的前向式仿真模型,完成了在NEDC循环工况下的仿真分析。为验证本文所提出的管理策略的合理性,同时建立原型车整车仿真模型,并进行了相同循环工况下的仿真。通过两者有关参数仿真结果对比,验证了本文所提出的转矩管理策略的合理性和优越性。     

并联式混和动力汽车转矩管理策略的设计与仿真

根据某并联式混合动力汽车(PHEV)特定结构形式,在确定其主要动力部件的基础上,提出一种以转矩为主要控制对象的管理策略,并通过在MATLAB/SIMULINK仿真平台上建立的前向式仿真模型,完成了在NEDC循环工况下的仿真分析。为验证文中所提出的管理策略的合理性,同时在汽车性能专用仿真软件ADVISOR2002平台上建立了该车基于原有控制策略的整车仿真模型,并进行了相同循环工况下的仿真。通过两者有关参数仿真结果对比,验证了文中所提出的转矩管理策略的合理性和优越性。     

基于dSPACE的混合动力汽车控制系统设计

根据某并联式混合动力汽车（PHEV）特定结构形式,在确定其主要动力部件的基础上,提出一种以转矩为主要控制对象的管理策略。文章通过建模工具MAT—LAB／Simulink建立了混合动力汽车控制系统模型;采用DS1401／1501的dSPACE实时仿真环境自动生成控制器实时代码。dSPACE的实时仿真系统具有与被控系统的硬件接口,可以与实际电机、电池等系统直接相连,进行实车试验。通过试车场路况测试,验证了本文所提出的转矩管理策略的合理性和优越性。     

电动汽车最大能量回收再生制动控制策略的研究

本文中针对一款轻型混合动力汽车进行了再生制动控制策略的研究.首先,以整体效率最高为目标,提出了最大能量回收制动控制策略,并采用序列二次规划法对充电功率进行优化,获得ISG电机优化转矩.接着建立了整车仿真模型,采用模糊控制方法对优化的ISG电机转矩进行跟随控制.分别进行了NEDC循环和3种不同制动力的仿真,得到不同工况下的再生制动能量回收率.最后进行了与仿真工况相应的实车试验,验证了控制策略的有效性.     

基于等效因子的Q学习燃料电池汽车能量管理策略

为提高燃料电池混合动力汽车（FCHEV）燃料经济性以及维持蓄电池能量平衡,该文提出了基于等效因子的Q-learning算法的能量管理策略。构建等效耗氢量最小与维持蓄电池荷电状态（SOC）平衡的目标函数,建立FCHEV动力源能量流转化平衡模型,通过能量转化平衡机理得到耗氢量的等效因子;在城市循环+全球轻型汽车测试循环（UDDS+WLTC）工况下,对需求功率的转移概率矩阵进行求解,利用Q-learning算法离线优化燃料电池和蓄电池的输出功率;基于MATLAB/Simulink平台建立了前向仿真模型,进行整车性能的仿真试验。结果表明：在WLTC循环工况下,该策略的100 km等效耗氢量为0.730 kg,接近基于动态规则（DP）控制策略的耗氢量,且SOC保持在合理的范围内,验证了该策略的有效性;在西宁市实际工况下,验证了本文所提控制策略的适应性。     

基于制动力变比值优化分配算法的电动汽车再生制动控制策略研究

提出一种根据电机转矩特性分配电动汽车前轴制动力的再生制动控制策略。为了验证该控制策略的有效性,在Matlab/Simulink环境下通过试验数据与数学模型相结合的方法,搭建了电动汽车再生制动系统的仿真模型,同时选择典型的UDDS与NEDC城市道路循环工况进行仿真。结果表明,与固定比值的制动力分配方式相比,在UDDS城市道路循环工况下,回收能量提高了7.98%,电池组SOC提升了1.54%;在NEDC城市道路循环工况下,回收能量提高了10.19%,电池组SOC提升了2.39%。     

一种新型强混合动力结构的控制策略

基于一种新型的单电机、双离合器式强混合动力结构,建立了其车辆分层控制系统,制定了整车能量管理策略,并研究了行进中启动发动机过程的动态协调控制.通过自行开发的前向仿真系统对能量管理策略进行了验证,结果表明在NEDC循环工况下等效100km油耗降低34%.同时通过动态台架试验,对行进中启动发动机的动态协调控制策略进行了验证.     

装备CVT的中度混合动力轿车驱动工况下的能量优化策略

针对装备CVT的混合动力汽车,提出了一种以混合动力系统效率最高为优化目标,以车速、加速踏板行程和电池SOC为状态变量,以电机转矩和CVT速比为控制变量的中度混合动力汽车能量优化策略。该策略综合考虑了驾驶员的实际操作和驱动需求以及各个关键部件的效率,确定了驱动工况各工作模式下的最优电机转矩和最优CVT速比,保证了混合动力系统的效率最高。采用自行搭建的前向仿真模型对所提出的能量优化策略进行了验证,结果表明:在NEDC循环工况下该车等效100km油耗比原型车降低了26.4%。     

基于行驶工况分类的混合动力车辆速度预测方法与能量管理策略

为有效地改善双模式混合动力车辆的性能,设计了基于预测控制的能量管理策略,通过实时优化进行功率在线分配,提出了未来车速预测方法。通过K均值聚类算法将工况分为平稳工况与快变工况两类,实时判断车辆当前所处工况类别,并在平稳工况下,基于马尔科夫链预测车速,在快变工况下,基于径向基神经网络预测车速,以获得最优的预测精度。仿真结果的对比验证了所提出的车速预测方法的准确性和能量管理策略的有效性。     

基于提取PMP控制规则的FCHEV能量管理策略

针对FCHEV的能量管理问题,提出一种基于提取PMP控制规则的FCHEV能量管理策略。利用PMP优化算法解出的车辆在CHTC_C工况下离线最优控制序列,从最优控制序列中提取控制规则,实现能量管理策略的在线化。在MATLAB/Simulink上建立车辆模型,对所提能量管理策略进行仿真验证。仿真结果表明:所提能量管理策略能够较好跟随离线最优控制,且针对不同工况具有良好的适应性。     

基于系统效率的PHEV电量消耗模式控制策略优化

为了进一步发挥混合动力汽车的节油性能,插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)在电量消耗(Charge-Depleting,CD)模式下,制订系统效率最优的能量管理策略来提高整车的电消耗行驶里程,进而实现提升整车燃油经济性的目的。分析了系统在电量消耗模式下相关典型工作模式,以车辆动力学方程为基础,推导出系统效率模型。以需求转矩、动力电池荷电状态、电机转速作为动力系统的输入,将系统效率最优作为系统的目标价值函数,在动力性指标的约束下,优化获得在电量消耗模式下的电机转矩和无级变速器速比的最佳控制规律,综合数值建模和试验数据建模方法,基于Matlab/Simulink软件平台构建插电式混合动力汽车的发动机、驱动电机、无级变速器(CVT)和动力电池等动力传动系统关键部件效率数值模型和整车动力学模型以及驾驶员模型,在新欧洲行驶循环(New European Driving Cycle,NEDC)工况下进行模型在环循环仿真验证分析。仿真结果表明,插电式混合动力汽车在电量消耗模式下,基于系统效率最优的能量管理策略能够使动力电池运行更加高效,转矩的分配更为合理,无级变速器获得较佳的控制规律。与直观式逻辑控制相比,纯电动续航里程提升了10.9 km,即经济性提高了15.3%,充分体现了所制订的控制策略的有效性。     

基于深度强化学习的THS-Ⅲ平台PHEV能量管理策略研究

针对THS-Ⅲ平台的插电式混合动力汽车提出一种基于深度强化学习的能量管理策略。首先，使用MATLAB/Simulink搭建车辆前向仿真模型；其次，建立车辆能量管理的马尔可夫过程和深度强化学习算法；最后，使用WLTC-Class3和ACC-60工况进行了仿真验证。结果表明，与基于规则的能量管理策略相比，基于深度强化学习的能量管理策略在WLTC-Class3工况下总花费节省16.51%，燃油消耗量下降15.56%，在ACC-60工况下总花费节省31.95%，燃油消耗量下降29.96%。     

基于电机最优回馈转矩曲线的制动控制策略

本文中首先基于电机等效电路模型,分析了车用内置式永磁同步电机的耗能制动状态和回馈制动状态;然后根据电机矢量控制原理,对控制电流指令进行解析,并经试验数据的验证;接着计算得到永磁同步电机最优回馈转矩曲线,并据此提出一种制动回馈能量最优的串联制动控制策略。最后针对某P4并联混合动力商用车,仿真分析了在C?WTVC、CHTC?TT循环工况和试验采集到的某段省道工况下,并联制动和所提出的串联最优制动控制策略下的百公里油耗和制动回收能量。结果表明,与并联制动控制相比,基于电机最优回馈转矩曲线的串联制动控制策略可降低油耗,并回收更多的制动能量,实现制动回收能量和燃油经济性的提升。     

插电式混合动力汽车变参数能量管理策略

为进一步提高新型插电式混合动力汽车(PHEV)的整车经济性,考虑到影响整车经济性的2个主要因素——行驶工况和行驶里程,提出了变参数能量管理策略。为减小车辆行驶工况的影响,应用模糊欧几里德贴近度方法,建立了基于典型循环工况的车辆行驶工况识别控制策略;为减小车辆行驶里程的影响,应用模糊识别的方法,建立了以车辆行驶里程和车辆启动时的动力电池荷电状态(SOC)为输入,行驶里程模式为输出的车辆里程模式识别控制策略;最后对整车能量管理策略进行了仿真分析。结果表明:在同等行驶里程的新欧洲行驶循环(NEDC)工况下,与定参数能量管理策略相比,变参数能量管理策略可以降低整车等效百公里油耗5%以上,从而提高了PHEV的整车经济性。     

功率分流混合动力全速域工作模式切换规则优化

针对某功率分流混合动力汽车,探讨了既定模式转矩分配策略未知情况下全速域工作模式切换规则的优化问题。先在既定模式转矩分配策略未知的前提下,将等效燃油消耗与样本数字特征相结合,计算了不同荷电状态（SOC）值下各工作模式在所有可行工作点的基准综合燃油消耗率。以整车燃油经济性为优化目标,确定不同SOC值下所有可行工作点的最佳工作模式,进而得出基于车速、车轮端需求转矩、SOC值的优化后全速域工作模式切换规则,以满足不同工况下的工作模式选择需求。之后,不考虑模式切换过程对整车驾驶平顺性的影响,搭建了模式切换实施模型。再以4个新欧洲驾驶循环（NEDC）工况所构成的组合工况为目标行驶工况,将优化后全速域工作模式切换规则和传统基于逻辑门限的全速域工作模式切换规则分别应用于基于规则的能量管理策略,进行了整车燃油经济性仿真与台架试验验证。仿真结果表明：在不改变既定模式转矩分配策略的条件下,与基于逻辑门限的全速域工作模式切换规则情况相比,所提出的既定模式转矩分配策略未知情况下全速域工作模式切换规则优化方法至少可使整车燃油经济性提高7.33%。台架试验结果进一步表明,该优化方法至少可使整车燃油经济性提高6.17%。由此可见,所提出的既定模式转矩分配策略未知情况下全速域工作模式切换规则优化方法对整车燃油经济性具有较好的改善效果。     

基于车联网技术的纯电动汽车转矩决策优化

首先建立对转矩决策优化算法的数学描述,然后基于模型预测控制算法框架将全局优化问题转化为局部优化问题,并采用动态规划算法对转矩决策优化问题进行求解,最后通过仿真对转矩决策优化算法进行验证。结果表明,对于所设定的仿真工况采用转矩决策优化算法可提高车辆能量利用效率达9.63%。     

四轮驱动混合动力汽车前向式建模与仿真

本文根据前向建模的思想建立了基于Matlab/Simulink平台的四轮驱动混合动力汽车前向仿真整车模型和起动发电一体化(ISG)电机等主要部件模型,该模型既可以用踏板信号作为输入也可以运行循环工况。制定控制策略并建立控制策略模型。根据仿真模型,对其控制策略进行仿真研究,得到相应的仿真结果,验证该控制策略的可行性。     

某纯电动物流车高效转矩控制算法的研究

为了研究某种纯电动物流车转矩控制算法对汽车经济性影响,本文基于理论与试验数据,针对关键零部件建立了MATLAB/Simulink计算模型,以降低汽车系统的能耗为目标,提出了一种高效转矩控制算法.通过不同行驶工况下的仿真和道路试验进行对比分析与验证,结果表明,与原转矩分配算法相比高效转矩分配算法的系统能耗可降低5％以上.     

行星齿轮混联液压驱动车辆匹配方法的研究

针对带行星机构的液压混联式混合动力客车,提出了基于城市综合循环工况的动力系统关键元件参数匹配方法。该方法主要以保证车辆动力性为前提,综合考虑整个系统效率,提出"由主及次"的顺序依次确定发动机、液压元件A与B和蓄能器动力元件功率及其转矩和转速的参数匹配原则,最后确定了整个系统主要元件的关键参数和选型。通过Matlab/Simulink建模和仿真进行验证,结果表明:所提出的匹配方法完全满足设计要求。     

事故车辆制动力检测中可控转矩加载方法的仿真研究

为更准确地测试丧失行驶能力车辆的制动性能,本文中对事故车辆制动力检测中的转矩加载方法进行了仿真研究。首先,通过试验分析了单轮制动力检测方法的可行性和特点;然后,建立了基于电磁滑差离合器的转矩加载模型,并根据异步电动机的机械特性推导出加载转矩与励磁电流和转子转速之间的关系,再结合PID控制算法提出了可控转矩的加载方法;最后,在MATLAB/Simulink中进行转矩加载控制的仿真,得出了合理的加载时间间隔等参数,通过转矩加载误差分析验证了本文中提出方法的可行性,为事故车辆的制动性能检测打下基础。