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文献类型

5 篇 学位论文

馆藏范围

5 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

5 篇 工学
- 5 篇 机械工程
- 5 篇 交通运输工程
- 1 篇 软件工程

主题

5 篇 模式切换协调控制
3 篇 能量管理策略
2 篇 模型预测控制
2 篇 实车道路试验
2 篇 混合动力汽车
1 篇 硬件在环测试
1 篇 插电式混合动力
1 篇 遗传算法
1 篇 联合仿真
1 篇 混杂模型预测控制
1 篇 q-learning
1 篇 混合动力客车
1 篇 能量分配控制
1 篇 仿真模型
1 篇 行星耦合机构

机构

2 篇 吉林大学
1 篇 重庆交通大学
1 篇 江苏大学
1 篇 厦门理工学院

作者

1 篇 马永娟
1 篇 戴子兵
1 篇 张健
1 篇 戴宇童
1 篇 王郑强

语言

5 篇 中文

检索条件"主题词=模式切换协调控制"

共 5 条记录，以下是1-10 订阅

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详细简洁

排序：

考虑扭振特性的行星耦合PHEV模式切换协调控制研究

考虑扭振特性的行星耦合PHEV模式切换协调控制研究

引用

作者：张健江苏大学

学位级别：硕士

行星耦合混合动力传动系统(Planetary Coupling Hybrid Transmission,PCHT)作为新能源汽车特别是混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)常用的核心部件,能够为车辆提供灵活的动力耦合方式、紧凑的结构布置和高效的传动效... 详细信息

行星耦合混合动力传动系统(Planetary Coupling Hybrid Transmission,PCHT)作为新能源汽车特别是混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)常用的核心部件,能够为车辆提供灵活的动力耦合方式、紧凑的结构布置和高效的传动效率,从而得到了广泛的应用。然而,其复杂结构为模式切换品质带来了诸多挑战,深入研究行星耦合系统扭振特性、并在此基础上设计协调控制器,对提升模式切换过程平顺性具有重要的理论意义和工程价值。本文以某型行星耦合PHEV为对象,展开考虑扭振特性的行星耦合PHEV模式切换协调控制研究。(1)针对行星耦合PHEV模式切换过程中存在多源宽频段激励耦合进而引发较大瞬态扭振的问题,以轮齿广义转动角度为动力学变量,建立考虑齿轮非线性动态啮合刚度的PCHT扭振模型,以及电机、发动机、离合器等动力部件的模型,为模式切换动力学分析提供基础。(2)选取PHEV在行进间启动发动机的典型模式切换工况为研究对象,建立纯电模式切换到混动模式的分阶段动力学方程,并基于连续小波变换展开全频段下系统瞬态扭振特性分析。结果表明,齿轮非线性动态啮合刚度这一系统内激励与动力部件转矩波动的外激励相耦合,加剧了模式切换过程中100～5000Hz高频的瞬态扭振,对传动系统的稳定性造成影响。(3)充分考虑由纯电模式到混动模式(Electric Mode to Hybrid Mode,EM-to-HM)模式切换过程的离散-连续特性,基于混合逻辑动态的混杂建模方式,结合模型预测控制,设计考虑扭振特性(Torsional Vibration of Meshing Gear,G-based)的行星耦合PHEV模式切换混杂模型预测控制策略(Hybrid Model Predictive Control,HMPC),并选用混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Program,MILP)的方法求解HMPC预测步长内的最优控制序列,最终实现G-based HMPC方法有效抑制了整车冲击度和PCHT扭振。(4)搭建基于NI架构的硬件在环(Hardware in the loop,Hi L)测试平台,验证G-based HMPC的控制效果的有效性和实用性。该控制方法将整车冲击度控制6.91m/s以下,同时抑制了约23.39%的模式切换瞬态扭振的均方根值。

关键词：混合动力汽车行星耦合机构模式切换协调控制混杂模型预测控制硬件在环测试

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双行星混联式客车的能量管理与模式切换协调控制研究

双行星混联式客车的能量管理与模式切换协调控制研究

引用

作者：戴宇童吉林大学

学位级别：硕士

随着我国工业制造技术的不断提高,混合动力公路客车已逐渐向市场投放运营并得到积极反馈。其具有的大容量、低油耗、良好平顺性及高动力性等优势可满足客车市场的用户需求,是打造绿色出行过程中极为重要的一环。本论文结合某企业合作项... 详细信息

随着我国工业制造技术的不断提高,混合动力公路客车已逐渐向市场投放运营并得到积极反馈。其具有的大容量、低油耗、良好平顺性及高动力性等优势可满足客车市场的用户需求,是打造绿色出行过程中极为重要的一环。本论文结合某企业合作项目,以某款双行星混联式公路客车为研究对象,开展能量管理与模式切换协调控制的相关研究工作。首先,针对双行星混联式客车的构型设计,本文提出了一套综合考虑多因素的参数匹配方法,根据最高车速、加速时间和最大爬坡度性能等动力性需求,和典型行驶工况中再生制动的能量需求,以发动机最优控制策略为匹配原则,分别对带离合器的双行星混联式构型的发动机、电动机、电池组等动力部件进行参数匹配,以整车传动系统综合平均效率最优为原则,采用参数遍历的方法（也即穷举法）对行星排特征参数、主减速比、轮胎滚动半径等参数进行选择,并利用仿真平台Cruise搭建整车模型、Matlab/Simulink搭建发动机最优控制策略模型进行联合仿真,验证构型的动力性和燃油经济性。其次,为进一步弥补基于发动机最优控制策略的参数匹配仅能实现发动机效率最优的不足,本文考虑传动效率对系统综合效率的影响,利用遗传算法,对影响动力系统不同工况下整体效率的分离因子进行寻优,找到能够使动力系统效率到达较高水平的分离因子最优值,对各部件进行有效控制,提出一种基于遗传算法的瞬时最优能量管理策略,并在仿真平台中与发动机最优能量管理策略控制效果进行对比分析。最后,为探究公路客车模式切换过程中冲击度产生的机理,本文针对带湿式离合器的双行星混联客车的动力系统进行动力学分析,建立整车动力学模型,分析湿式离合器接合过程中的传递转矩,对纯电动模式向混合动力模式的切换、以及混合动力模式向发动机直驱模式的切换,分别制定不同的模式切换协调控制策略。当系统由纯电动模式切换至混合动力模式时,采用动力源轨迹优化协调控制方法,限制双电机转矩变化速率;当系统由混合动力模式切换至发动机直驱模式时,应用模型预测控制（MPC）原理研究锁止离合器接合过程的模型预测控制问题,根据模式切换前后的系统动力学方程,建立系统预测状态方程,求解多目标开环优化问题,并利用Cruise和Matlab/Simulink联合仿真平台对提出的协调控制策略进行验证。各项仿真结果表明,对双行星混联式客车动力系统的参数匹配结果在满足动力性指标的基础上,能够在法规要求的C-WTVC工况下实现20.5%的综合油耗节油率;基于遗传算法的瞬时最优能量管理策略相较于发动机最优控制策略在C-WTVC工况下的综合油耗减小了0.39L/100km,综合油耗降低了2.2%;根据典型模式切换过程制定的两种协调控制策略能够有效保证动力系统输出转矩的平稳变化,系统冲击度分别被控制在5m/s3和10m/s3以内,提高了车辆的行驶平顺性。综上所述,本文提出的双行星混联式客车构型的参数匹配、能量管理策略、以及模式切换协调控制的制定,为实车的开发与市场投放奠定了良好基础,并且对于当前研究现状也具有一定的学术参考价值。

关键词：混合动力客车能量管理策略模式切换协调控制遗传算法模型预测控制

来源：评论

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基于模型预测的超轻度混合动力汽车优化控制研究

基于模型预测的超轻度混合动力汽车优化控制研究

引用

作者：马永娟重庆交通大学

学位级别：硕士

本文以一款超轻度混合动力汽车为研究对象,以提高汽车的燃油经济性和平顺性为目的,提出基于模型预测的能量管理策略。对稳态运行时的能量进行优化分配,针对模式切换过程冲击度较大的问题,制定基于模型预测的模式切换协调控制策略,保证... 详细信息

本文以一款超轻度混合动力汽车为研究对象,以提高汽车的燃油经济性和平顺性为目的,提出基于模型预测的能量管理策略。对稳态运行时的能量进行优化分配,针对模式切换过程冲击度较大的问题,制定基于模型预测的模式切换协调控制策略,保证切换平顺性。主要从以下内容进行研究:首先,根据整车结构,建立关键动力部件的动力学模型,并对车辆运行的四种工作模式进行分析,阐述各模式下的能量流动路线。其次,对动态规划算法在整车能量管理上的运用展开研究。确定状态变量、控制变量分别为电池SOC和电机转矩,加入约束条件,以整车总油耗量最低为目标函数,制定基于动态规划算法的能量管理策略。将WLTC工况作为仿真工况,对所提策略进行仿真分析,并将仿真结果与基于规则的策略作对比。再次,提出基于模型预测的超轻度混合动力汽车能量管理策略。采用多步Markov模型预测加速度变化过程,旨在维持预测时域内电池SOC平衡的前提下,使整车等效油耗最低,建立能量管理策略优化模型;采用Q-Learning算法对优化问题进行求解,得到最优转矩分配序列。将ECEEUDC+UDDS工况作为仿真工况,建立基于模型预测控制策略的整车模型,进行仿真分析。最后,针对车辆由纯电动模式到纯发动机模式的切换过程引起的冲击度问题,引入模型预测控制对转矩进行协调分配。确定状态变量为将发动机转速和电机转速,控制输入为电机转矩、发动机转矩,控制输出为离合器两端的转速差,建立状态空间预测模型,确定目标函数和约束条件,求解优化问题。将ECEEUDC工况作为仿真工况,建立基于协调控制策略的整车仿真模型,将仿真结果与未协调时的切换过程作对比分析。

关键词：模型预测控制能量管理策略 Q-Learning 模式切换协调控制

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混合动力物流车能量分配控制策略研究

混合动力物流车能量分配控制策略研究

引用

作者：戴子兵厦门理工学院

学位级别：硕士

随着石油能源的大量消耗和世界汽车保有量的持续增加,石油短缺和环境污染成为了全球的两大难题。混合动力汽车是解决两大难题的重要途径,而能量分配控制策略是混合动力电动汽车开发的技术关键。本文基于工程项目实践,以三轴混合动力四... 详细信息

随着石油能源的大量消耗和世界汽车保有量的持续增加,石油短缺和环境污染成为了全球的两大难题。混合动力汽车是解决两大难题的重要途径,而能量分配控制策略是混合动力电动汽车开发的技术关键。本文基于工程项目实践,以三轴混合动力四轮驱动物流车型作为研究对象,进行了能量分配控制策略研究。全文主要完成以下几方面的工作:1.重点介绍介绍本文研究的背景、意义及混合动力汽车的研究现状,阐述混合动力物流车的管理策略主要类型,并分析它们各自的特点。2.以某三轴混合动力四轮驱动物流车型为研究对象,对该车的动力系统结构进行设计。对可选方案的结构特点进行分析,进而确定驱动力结合式四轮驱动的系统结构,并对三轴物流车动力总成主要参数进行介绍。3.设计三轴混合动力物流车能量分配策略和模式切换动态协调控制策略。结合插电式混动车的特点,制定电量消耗和电量保持两个阶段的控制策略;在工作模式切换中,设计模式切换动态协调控制策略,并对该控制策略的效果进行验证。4.进行联合仿真。基于CRUISE搭建三轴物流车的整车仿真模型,基于MATLAB/Simulink搭建三轴物流车的能量分配策略和模式切换动态协调控制策略。进行联合仿真,仿真结果表明整车单位运载质量的百公里燃油消耗下降12%,初步验证能量分配控制策略的有效性和合理性。5.道路试验验证。对三轴混合动力物流车控制器进行选型,MeCa将控制策略通过CAN线烧写进整车控制器;然后设计三轴混合动力物流车实车试验方案,进行实车道路试验,试验表明整车单位运载质量的百公里燃油消耗下降11%,再一次验证能量分配控制策略有效性和合理性。

关键词：混合动力汽车能量分配控制模式切换协调控制联合仿真实车道路试验

来源：评论

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混合动力三轴物流车能量管理策略研究

混合动力三轴物流车能量管理策略研究

引用

作者：王郑强吉林大学

学位级别：硕士

汽车作为交通工具为人们的日常生活带来便利的同时,也带来了许多的问题,其中最为突出的两个问题是:一,作为汽车主要能源的石油资源在可预见的未来将达到枯竭状态;二,随着汽车数量的增加,大量尾气被排放到环境中,对环境造成了污染。作为... 详细信息

汽车作为交通工具为人们的日常生活带来便利的同时,也带来了许多的问题,其中最为突出的两个问题是:一,作为汽车主要能源的石油资源在可预见的未来将达到枯竭状态;二,随着汽车数量的增加,大量尾气被排放到环境中,对环境造成了污染。作为人类赖以生存的载体,环境在汽车工业的快速发展中被严重地破坏。发展新能源汽车成为解决环境污染和能源供给双重问题的解决办法之一,其中混合动力汽车(HEV)近些年成为了汽车领域的研究热点。作为传统汽车向纯电动汽车过渡的重要车型,混合动力汽车有着众多的优点,虽然没有了零排放的概念,但是其燃油消耗和污染排放相较于传统内燃机汽车得到了大幅减小,在电池关键技术还未得到完全解决之前,混合动力汽车相对于纯电动汽车续驶里程更长,并且补充能源的时间更短。混合动力汽车关键性技术主要包含了以下三点:(1)驱动电机及其控制技术;(2)整车能量管理控制系统;(3)动力电池及其管理系统。其中能量管理策略通过控制车辆动力源的功率流,以整车动力需求为前提,合理分配发动机以及电机在车辆行驶的过程当中的转矩输出,改善燃油经济性,从而提高混合动力汽车的燃油经济性,延长动力源寿命,并且通过减少废气的排放来满足日趋严格的环保法规。针对三轴混合动力物流车的具体结构,本文在MATLAB/Simulink环境中搭建了其仿真模型,并根据插电式混合动力汽车的特点,设计了基于规则的能量管理策略,使得整车单位运载质量的燃油消耗下降8.5%,提高燃油经济性;设计了动态协调控制策略,降低了模式切换过程中产生的纵向冲击,提升了模式切换过程中整车的平顺性。最后通过实车试验对所设计的能量管理策略进行了验证,主要工作内容如下:1.三轴混合动力物流车模型搭建。首先对模型的搭建方法进行分析,根据分析结果采用后向仿真建模法对整车模型总体框架进行搭建;然后基于MATLAB/Simulink环境进行了整车仿真模型的搭建;最后以ECE循环工况作为仿真模型的输入进行了模型的验证。2.三轴混合动力物流车能量管理策略设计。首先以发动机和驱动电机的效率特性曲线为基础,结合插电式混动力汽车的结构特点和工作原理,进行了整车行驶模式的划分;然后结合三轴混合动力物流车的具体使用需求,进行了各个模式下能量管理策略具体控制流程的设计,并针对电机助力模式进行了模糊控制器的设计;最后在MATLAB/Simulink环境中搭建了能量管理策略仿真模型。3.模式切换动态协调控制策略设计。首先对无模式切换转矩协调控制的车辆驾驶性能进行分析,根据仿真结果,论证在模式切换过程中对转矩进行协调控制的必要性;然后分析造成纵向冲击的原因,设计了模式切换动态协调的总体解决方案,针对发动机转矩补偿设计了具体的控制流程,并设计了模糊控制器用于控制离合器的结合过程;最后基于整车模型和能量管理策略模型进行仿真,对模式切换动态协调控制策略的效果进行了验证。4.整车能量管理策略实车试验验证。首先根据本文所设计的能量管理策略中所涉及的信号数量及其类型进行了整车控制器的选型;然后针对该控制器进行了能量管理策略信号管脚的分配,通过Me Ca将模型通过CAN线烧写进整车控制器,并完成了线束的连接;最后对三轴混合动力物流车实车试验方案进行了设计,选择中国典型城市工况作为实车试验的输入工况,并对实车试验结果进行分析。本文的研究意义在于针对三轴混合动力物流车通过路面耦合二轴和三轴动力这一具体构型,设计了基于规则的混合动力能量管理策略,使得整车在不降低行驶动力性的前提下,减少单位载货质量燃油消耗,提高整车的燃油经济性。

关键词：插电式混合动力能量管理策略仿真模型模式切换协调控制实车道路试验

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