检索结果-内蒙古大学图书馆

汽车工程 2020年第8期42卷 993-999,1007页

作者：赵治国唐旭辉付靖范佳琦同济大学汽车学院上海201804

针对功率分流混合动力系统,为减小e-CVT混合动力模式与纯电动模式切换过程中发动机起停引起的整车纵向冲击度,提出一种发动机停机优化控制策略。首先,基于Matlab/Simulink平台建立功率分流混合动力传动系模型,确定最有利于发动机再次起... 详细信息

针对功率分流混合动力系统,为减小e-CVT混合动力模式与纯电动模式切换过程中发动机起停引起的整车纵向冲击度,提出一种发动机停机优化控制策略。首先,基于Matlab/Simulink平台建立功率分流混合动力传动系模型,确定最有利于发动机再次起动的曲轴转角为其最优停机位置;其次,利用动态规划算法设计发动机停机过程最优拖转转速轨迹,并在发动机转速小于200 r/min时协调控制电机与制动器对曲轴转角进行实时动态调节,使得发动机停止在最优目标位置附近;最后,通过仿真和台架试验对所开发的发动机停机优化控制策略进行验证。结果表明,所提出的控制策略可使发动机停止在最优位置±6°范围内,保证了发动机起、停阶段的整车驾驶平顺性。

关键词：功率分流混合动力系统发动机停机最优停机位置动态规划

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基于负载补偿的功率分流混合动力系统模式切换性能测试方法

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汽车工程 2023年第10期45卷 1908-1922,1932页

作者：李豪迪赵治国唐鹏侯永平同济大学汽车学院上海201804

由于功率分流混合动力系统性能测试台架与实际车辆的动力学特性存在差异,导致测试台架难以精确模拟实车的行驶负载特性,使得功率分流混合动力系统模式切换性能测试的准确度不高。为此,本文提出一种基于负载动态补偿的功率分流混合动力... 详细信息

由于功率分流混合动力系统性能测试台架与实际车辆的动力学特性存在差异,导致测试台架难以精确模拟实车的行驶负载特性,使得功率分流混合动力系统模式切换性能测试的准确度不高。为此,本文提出一种基于负载动态补偿的功率分流混合动力系统模式切换性能台架测试方法。首先,建立了考虑实际车辆道路负载、模拟发动机、功率分流混合动力专用变速器(dedicated hybrid transmission,DHT)和测试台架传动系统的台架系统动力学模型;其次,针对纯电动至功率分流混合动力模式切换过程,对比分析了动力源的动态响应和台架系统模型的加载特性;然后,设计了基于转速闭环跟踪的转速前馈校正补偿器以提高负载模拟转速控制的抗干扰能力,并结合转矩前馈校正补偿器降低加载转矩的动态误差。最后,离线仿真和硬件在环台架试验结果表明:基于台架系统模型开发的负载动态补偿算法可提高测试台架加载精度32.67%以上,保证了功率分流混合动力系统模式切换性能测试的准确性。

关键词：测试台架模型功率分流混合动力系统模式切换负载补偿

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功率分流混合动力系统关键技术及应用

功率分流混合动力系统关键技术及应用

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作者：章振宇张天锷崔涛韩兵张付军武浩张兴春王潇嵩张鹏黄英王永真张宸玮费明达北京理工大学长三角研究院(嘉兴)

1、课题来源与背景《节能与新能源汽车技术路线图2.0》强调了新能源汽车在节能减排方面的重要性。而随着“双碳”政策的落实推动,新能源汽车产业飞速发展,尤其是2021年迎来的“爆发式”增量,直接推动产业从“政策驱动”进入到“市场... 详细信息

标准号: 2300181543

1、课题来源与背景《节能与新能源汽车技术路线图2.0》强调了新能源汽车在节能减排方面的重要性。而随着“双碳”政策的落实推动,新能源汽车产业飞速发展,尤其是2021年迎来的“爆发式”增量,直接推动产业从“政策驱动”进入到“市场拉动”,步入行业快车道。成熟可靠的混合动力技术是现阶段快速降低燃油车碳排放的重要技术路线。目前国内各大车企都在加大对混动总成的研发投入,出现了一批性能良好的混动系统。而由于中国自主车企的平均售价相对较低,这对混动变速箱提出了更高的性价比要求,只有通过技术创新,开发低成本高性能的混动专用变速箱,才能获得更大的市场份额,提高中国车企的产品竞争力。 2、研究目的与意义传统汽车的混动化是大势所趋,既符合国家政策,也是普通消费者的优先选择。早期的混动汽车是在传统汽车上打补丁,系统性能不优价格也偏高,所以混动专用变速箱(DHT)和发动机(DHE)成为公认的未来混动汽车的必然选择。DHT需要集成两个电机控制器,若采用两个传统单电机,将导致体积大、安装复杂成本较高。此外国产自主品牌的混动系统多采用串并联技术,而对于功率分流混动技术仍把握在丰田及美系车企手中,其中丰田的THS混动系统具有目前最大的市场累计销售量。随着高度集成的混动专用变速箱逐渐成为技术主流,北京理工大学长三角研究院(嘉兴)联合上海馨联动力系统有限公司,协同各方资源,积极响应国家号召,投入适合国内车企搭载需求的高性价比混动技术的研究与产品开发。采用创新的功率分流混动技术方案,研发了低成本高性价比的平台化的混合动力系统方案,打破了国外技术垄断,可用于非插电强混车型和插电混动车型。 3、主要论点与论据本成果的功率分流DHT的工作原理与串并联模式完全不同,可实现无级变速功能。且由于取消了换挡元件机构,可最大程度地减小了零部件数量,与同级别混动变速箱相比具有1500元左右的成本优势,能够实现不同价位车辆的成本要求。通过集成双电机控制器设计,可实现同等功率等级下,比两个单电控的装机体积小5L,重量降低5kg,同时节约成本超1000元。结合高效的混动专用发动机,本成果的功率分流DHT能够实现30-35%的节油率。采用平台化的设计理念,通过配合不同排量的发动机和电机,本成果的系列功率分流DHT产品可实现覆盖A级车至大型SUV的使用需求。 4、创见与创新本成果的技术方案采用创新的动力耦合机构实现输入式功率分流混动运行模式,是一款低成本高性能的平台化混合动力系统方案。该技术方案首次采用一种紧凑的双排行星齿轮机构作为动力耦合装置,取消内齿圈元件,利用双联行星齿轮机构和两个太阳轮实现三轴式行星轮系,通过速比设计满足混动系统工作要求。行星排总成各齿轮都是圆柱斜齿轮,有利于生产制造。发动机与大太阳轮连接,发电机与小太阳轮连接,行星架作为输出轴,驱动电机直接与主减速齿轮啮合,具有结构简单,零件数量少的优点。通过高效的输入式动力分流工作模式,发动机能够长时间工作在高效区间,整车可依靠电机调速实现无级变速功能。采用单处理器控制两个电机,实现两个电机的旋变软件解码、0位置标定、及无位置传感器控制。双电机控制器采用单PCB设计,省去排线,降低成本并提高可靠性。工艺方面,本技术方案实现电机、电机控制器、及传动系统的集成设计。电机冷却和传动系统的润滑共用同一套液压系统,电机控制器取消壳体,并和混动变速箱进行一体式设计,具有装配简单,生产制造成本低的优点。 5、社会经济效益,存在的问题中国汽车产业在变速箱方面一直处于落后地位,如果DHT能够做好,将极大提高国产变速箱的竞争力,从而摆脱对德国ZF和日本爱信的依赖,也极大提高中国的制造水平。目前本成果的DHT产品已经完成了和上汽大通、奇瑞、东风柳汽等主机厂的车型搭载和试验验证,取得了超过30%的节油效果,收益明显。目前问题一方面动力总成的噪声NVH问题是不可避免的,仍需不断的优化设计改进。另一方面,整个产业链还处在逐渐成熟的过程中,国人对于国产变速箱的偏见还未消除,还需要国内供应商自身努力提高质量和可靠性。

关键词：软件新能源汽车功率分流混合动力系统

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双模式功率分流混合动力系统分析与能量管理策略研究

双模式功率分流混合动力系统分析与能量管理策略研究

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第三十二届中国控制会议

作者：王伟达项昌乐韩立金郑海亮张东好北京理工大学车辆传动国家重点实验室

功率分流混合动力系统通过功率耦合机构和多电机的协调配合,可大幅提高车辆的动力性和燃油经济性,双模式系统通过电机速度段的切换和功率耦合机构的模式切换可进一步拓宽系统的调速范围,非常适用于重型或非道路混合动力车辆。本文在分... 详细信息

功率分流混合动力系统通过功率耦合机构和多电机的协调配合,可大幅提高车辆的动力性和燃油经济性,双模式系统通过电机速度段的切换和功率耦合机构的模式切换可进一步拓宽系统的调速范围,非常适用于重型或非道路混合动力车辆。本文在分析双模式功率分流混合动力系统的功率流和转速、转矩耦合约束关系基础上,提出了基于发动机最佳燃油经济性的能量管理策略。该策略以通过电池组功率调节和多电机转速、转矩调节调整发动机工作状态以提高发动机燃油经济性为核心,提出了发动机、电池组和多电机的功率或工作状态点的确定方法。开发了基于dSPACE的混合动力系统硬件在环仿真平台,对能量管理策略进行了硬件在环仿真。硬件在环仿真结果表明,控制策略实现了整车系统的能量管理与控制,优化了发动机的工作点,改善了车辆的燃油经济性。

关键词：功率分流混合动力系统双模式功率耦合特性分析能量管理策略硬件在环仿真

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多源信息融合的车速预测方法及整车能量管理

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河南科技大学学报（自然科学版） 2020年第6期41卷 23-31,M0003,M0004页

作者：潘龙帅高建平宋哲郗建国河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471003

为了进一步挖掘功率分流混合动力汽车的节能潜力,提出了一种融合驾驶意图、车间运动特征及工况历程特征信息的车速预测方法。在此基础上,以燃油经济性最优为目标,建立了基于模型预测控制的整车能量管理优化模型,并采用动态规划算法在有... 详细信息

为了进一步挖掘功率分流混合动力汽车的节能潜力,提出了一种融合驾驶意图、车间运动特征及工况历程特征信息的车速预测方法。在此基础上,以燃油经济性最优为目标,建立了基于模型预测控制的整车能量管理优化模型,并采用动态规划算法在有限时域内进行求解,实现了各动力源转矩的实时最优分配。通过MATLAB/simulink软件平台仿真验证表明:在城市道路循环工况下,车速预测精度在不同预测时域都得到了进一步的提升。相比于参数优化后的规则策略,该整车能量管理策略在3种典型工况下,燃油消耗量分别降低了28.53%、23.40%和26.42%,从而验证了该车速预测方法和整车能量管理策略的有效性。

关键词：功率分流混合动力系统车速预测能量管理策略模型预测控制

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基于实际道路工况的PS-HEV控制策略参数优化研究

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现代制造工程 2020年第11期 41-48页

作者：潘龙帅高建平屈俊凯郗建国河南科技大学车辆与交通工程学院洛阳471003

为解决混合动力公交车以标准循环工况制定整车控制策略并不能充分发挥整车节能潜力的问题,通过实车采集该线路公交车真实运行数据,根据短行程划分、主成分分析及模糊C-均值聚类算法,构建能够反映此公交线路公交车真实运行的代表工况。采... 详细信息

为解决混合动力公交车以标准循环工况制定整车控制策略并不能充分发挥整车节能潜力的问题,通过实车采集该线路公交车真实运行数据,根据短行程划分、主成分分析及模糊C-均值聚类算法,构建能够反映此公交线路公交车真实运行的代表工况。采用MATLAB/simulink软件搭建整车控制策略,采用Cruise软件搭建对应的功率分流式混合动力整车模型,通过加载构建的真实运行工况,利用多岛遗传算法与非线性序列二次规划的组合算法对控制策略关键参数进行寻优。结果表明,整车控制策略优化后相比优化前,整车燃油经济性提高8.3%,并通过半实物仿真试验平台验证了所优化后的整车控制策略的合理性和有效性。

关键词：功率分流混合动力系统行驶工况组合优化算法半实物试验

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功率分流式混合动力重型商用车的优化控制研究

功率分流式混合动力重型商用车的优化控制研究

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作者：孙楚琪吉林大学

学位级别：硕士

随着我国物流需求的增长以及基础设施建设规模的扩大,重型商用车具有广阔的市场需求,在车市寒冬的背景下,重型商用车的销量仍然维持增长的趋势。而且,近年来我国对重型商用车的排放标准和燃油消耗量都提出了更高的要求,发展具有良好燃... 详细信息

随着我国物流需求的增长以及基础设施建设规模的扩大,重型商用车具有广阔的市场需求,在车市寒冬的背景下,重型商用车的销量仍然维持增长的趋势。而且,近年来我国对重型商用车的排放标准和燃油消耗量都提出了更高的要求,发展具有良好燃油经济性的高品质重型商用车是业内的共性需求。其中,传动系统的电动化可以有效改善车辆的经济性。本文所研究的基于两挡AMT(Automated Manual Transmission,AMT)的功率分流式重型商用车混动系统相比简单行星式系统,不仅易于实现发动机工作点的最优控制,改善车辆经济性;还可以提升车辆在低速工况下的动力性,更加适应重型商用车复杂的工况需求。然而,复杂的车辆系统控制难度更大,以燃油经济性和车辆动态品质为优化目标的机电耦合控制问题仍需要进行深入研究。本文以基于两挡AMT的功率分流式重型商用车混动系统为研究对象,针对进一步提升燃油经济性和换挡动态品质的科学问题开展研究,为功率分流式混动系统在重型商用车的实际应用提供理论参考。具体研究工作如下:首先,针对复杂功率分流式混动系统采用了黑箱与白箱结合的方法建立整车模型,包括基于数据查表的发动机与电机一阶惯性模型、行星齿轮机构的动力学模型、AMT系统中气动执行机构气压路径动态模型和同步器动力学模型等,并集成各部件模型得到重型商用车混动系统仿真平台,作为下一步控制策略优化的基础。第二,针对重型商用车混动系统的稳态策略优化问题,提出了一种基于效率最优的分层优化方法,分别从功率流角度和能量流角度建立系统的效率模型,在基于瞬时最优算法的底层能量分配策略的基础上,建立效率最优的换挡规则,并结合能量分配与换挡策略,以电池状态相关参数为优化目标,采用改进的粒子群算法进行顶层模式选择参数的修正,实现经济性的提升。最后,针对两挡AMT换挡导致的动态协调问题,对换挡瞬态过程进行分段研究,对换挡过程中卸载、同步和加载三个阶段的车辆状态和期望目标进行分析,设计了基于鲁棒H∞控制理论的分段控制策略,将换挡控制转化为发动机转速与车速的跟踪。离线仿真表明,采用鲁棒H∞分段换挡控制策略,换挡过程处于合理时间范围内,有效的减小了重型商用车混动系统换挡过程的纵向冲击度。

关键词：重型商用车功率分流混合动力系统能量管理动态协调鲁棒H∞控制

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