检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：熊焕剑湖南大学

学位级别：硕士

随着社会的发展和生活水平的不断提高,人们对出行的需求日益增加。不仅给汽车工业带来了巨大的发展机遇,也带来了能源危机和环境污染等问题。cvt混合动力汽车不依赖充电设施,并具有速比连续变化的优势,以其显著的燃油经济性和排放性,被... 详细信息

随着社会的发展和生活水平的不断提高,人们对出行的需求日益增加。不仅给汽车工业带来了巨大的发展机遇,也带来了能源危机和环境污染等问题。cvt混合动力汽车不依赖充电设施,并具有速比连续变化的优势,以其显著的燃油经济性和排放性,被认为是现阶段最具有市场前景的新能源汽车之一。然而,如何发挥cvt混合动力汽车燃油经济性和排放性优势的关键是实时优化能量管理策略。本文以某款cvt混合动力汽车作为研究对象,从实时优化能量管理策略进行深入研究,具体工作如下:(1)对cvt混合动力汽车进行了主要传动系统参数匹配,针对实时控制系统,建立了前向仿真模型,并通过底盘测功机验证了主要传动系统模型的准确性。(2)建立了以cvt目标速比和转矩分配系数为控制变量的等效燃油消耗最小策略(ECMS)控制模型。并考虑cvt速比变化率和发动机启停等物理约束,建立多目标优化的等效燃油消耗最小策略(M-ECMS),通过Matlab/Simulink仿真验证了策略的动力性和可行性。(3)由于等效因子的估计严重依赖于行驶工况的预先信息,并且其估计的准确性对ECMS的效果影响很大。通过对标准工况的分析,基于规则和等效因子的分布选择出代表性行驶工况,并训练基于学习矢量量化算法(LVQ)的工况识别器,通过Matlab/Simulink仿真验证了LVQ工况识别器的在线识别效果。(4)搭建基于工况识别的自适应策略,针对行驶工况发生变化时的电池SOC不一致的问题,引入电池SOC修正代表性行驶工况的等效因子,并约束其变化的边界及定义边界范围,通过Matlab/Simulink仿真验证了该策略的燃油经济性和工况适应性。

关键词： cvt混合动力汽车实时优化能量管理策略等效燃油消耗最小策略极小值原理工况识别学习矢量量化算法

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cvt混合动力汽车再生制动系统前向建模与仿真

CVT混合动力汽车再生制动系统前向建模与仿真

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作者：邓涛重庆大学

学位级别：硕士

再生制动是混合动力电动汽车的一项重要功能,在保证车辆制动性能的条件下,把车辆动能或位能通过电机/发电机或者高速飞轮等装置,转化为其它形式的能量储存在能量储存装置中,实现能量回收再利用,同时产生车辆所需的制动力,有效地降低了... 详细信息

再生制动是混合动力电动汽车的一项重要功能,在保证车辆制动性能的条件下,把车辆动能或位能通过电机/发电机或者高速飞轮等装置,转化为其它形式的能量储存在能量储存装置中,实现能量回收再利用,同时产生车辆所需的制动力,有效地降低了整车的燃油消耗和污染物排放,还减少了制动器摩擦片的磨损。 cvt混合动力汽车能根据车辆行驶条件自动连续改变速比。当汽车处于制动工况时,可利用cvt速比的连续变化特性,使混合动力汽车上发电机的转速独立于车速的变化,通过调节cvt速比调节发电机转速,使电机工作在高效区域,最大限度地回收能量。本文以ISG型cvt混合动力长安轿车为研究对象,对混合动力汽车再生制动系统进行了深入的理论分析研究、系统功能仿真和试验模拟,取得了如下成果: 1.基于对cvt混合动力汽车的制动力分配的分析,综合考虑发动机反拖制动、镍氢电池快速充电特性、ISG电机高效发电特性、cvt速比及其夹紧力控制对再生制动性能的影响,制定了cvt混合动力汽车再生制动系统制动力分配方法和控制策略。 2.根据镍氢电池快速充电特性和ISG电机高效发电特性,分析电机发电效率与电池充电效率之间的变化规律,确定出电池电机联合高效优化工作线;提出在制动过程中基于电池电机联合高效工作的cvt速比及其夹紧力控制策略。 3.在分析驾驶员模型建模方法的基础上,提出采用PID和模糊控制器对驾驶员模型中的车速偏差子系统进行建模的方法,并用这两种建模方法分别进行了建模仿真,对仿真结果进行了分析比较,说明采用模糊控制器建模使驾驶员模型具有更高的准确性。 4.基于前向建模思想,根据发动机、ISG电机和NiMH电池的台架试验数据,采用理论和数值建模相结合的方法,建立了ISG型cvt混合动力汽车再生制动系统的综合前向仿真模型。 5.提出了再生制动系统仿真的评价指标,并在典型制动工况(30km/h、40km/h和50km/h)和典型城市驱动循环(EUDC、ECE+EUDC、1015和UDDS)下对电池电机联合高效工作与电机单独高效工作两种情况进行再生制动仿真分析,以验证本文提出的再生制动控制策略和各子系统控制策略能否满足整车安全制动和能量回收的要求,并验证所建立的ISG型cvt混合动力汽车再生制动系统前向仿真模型的正确性。 6.根据ISG型cvt混合动力轿车的配置和参数,构建了再生制动系统硬件在环仿真的软硬件试验平台,在dSPACE环境下建立了cvt速比控制、ISG电机再生制动转矩控制以及再生制动液压系统控制模型。利用构建的试验系统,进行了不同车速和不同制动强度下的再生制动性能试验,试验结果表明,采用本文提出的再生制动控制策略能够有效地提高制动能量回收率。

关键词： cvt混合动力汽车再生制动控制策略前向建模与仿真硬件在环仿真

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基于SOC准确估计的cvt混合动力汽车实时能量管理策略研究

基于SOC准确估计的CVT混合动力汽车实时能量管理策略研究

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作者：张楠湖南大学

学位级别：硕士

汽车的诞生改善了人类的交通运输方式,与此同时带来的能源与环境问题同样不容小觑。未来汽车行业将向着低能耗、清洁环保的新能源汽车方向发展。cvt混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)将纯电动汽车和传统燃油汽车的优点结合起来... 详细信息

汽车的诞生改善了人类的交通运输方式,与此同时带来的能源与环境问题同样不容小觑。未来汽车行业将向着低能耗、清洁环保的新能源汽车方向发展。cvt混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)将纯电动汽车和传统燃油汽车的优点结合起来,可实现更高的燃油经济性和更低的污染排放性,以及传动系与发动机工况的最好匹配,因此受到了越来越多的重视。混合动力汽车只有通过有效的能量管理策略(Energy management strategy,EMS)才能发挥最大潜力,期望在满足汽车动力性基本要求的基础上找到发动机和电机之间的最佳转矩分配。因此在能量管理策略方面的研究是十分有必要的。而在制定能量管理策略的过程中,对于动力电池组的荷电状态(State of charge,SOC)的准确估计是其中一个重要的步骤。本文主要研究了cvt混合动力汽车的实时能量管理策略和动力电池组的SOC估计方法,具体工作如下:(1)对cvt混合动力汽车的相关部件进行了参数匹配和建模,搭建了前向整车模型。(2)针对基于规则的EMS燃油经济性较差的问题,建立以电池SOC为状态变量,cvt目标速比和电机转矩分配系数为控制变量的等效燃油消耗最小策略(Equivalent Consumption Minimization Strategy,ECMS)。介绍了最优等效因子的求解方法,研究了初始SOC和工况里程对等效因子的影响。由于ECMS的最优性取决于等效因子的最优性,而最优等效因子和初始SOC有关,所以搭建了基于电池荷电状态的自适应等效燃油消耗最小策略(Adaptive Equivalent Consumption Minimization Strategy,AECMS),在单一工况和连续工况研究对比两种策略的电量维持性能。(3)针对电池SOC是整车EMS制定的一个重要依据,建立了不同SOC估计算法模型展开研究。结合参数辨识过的二阶RC等效电路,分别在初值SOC准确和不准确时,研究了安时(Ampere Hour,Ah)法和无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)法对SOC估计的影响。(4)基于所搭建的HEV前向整车模型,能量管理策略模型和UKF算法模型,仿真了动力性以及经济性,验证关键部件参数匹配的正确性。在连续UDDS工况下对比AECMS与ECMS的燃油经济性和电量维持性,验证整车EMS的有效性。

关键词： cvt混合动力汽车极小值原理能量管理策略等效燃油消耗最小 SOC估计卡尔曼滤波

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Regenerative braking simulation research for cvt hybrid electric vehicle with ISG based on forward modeling

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Zhongguo Jixie Gongcheng/China Mechanical Engineering 2008年第5期19卷 618-624页

作者： Qin, Datong Deng, Tao Yang, Yang Lin, Zhihuang State Key Lab. of Mechanical Transmission Chongqing University Chongqing 400044 China

The braking force distribution of cvt hybrid electric vehicle was analyzed, considering effects of the engine braking, the cvt speed ratio and clamping force control, battery quick charging characteristics and generating characteristic of motor with high efficiency during braking, a regenerative braking control strategy for hybrid electric vehicle was proposed. According to forward modeling idea, combined with numerical modeling and theoretical modeling, a forward simulation model for regenerative braking system of cvt hybrid electric vehicle was built. The models were simulated during four typical driving cycles such as EUDC, and the results show that the control strategy and the models are accurate and applicable.

关键词： cvt混合动力汽车再生制动系统制动力分配前向仿真

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HEV再生制动与摩擦制动综合控制研究

HEV再生制动与摩擦制动综合控制研究

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作者：袁园重庆大学

学位级别：硕士

再生制动(能量回馈制动)是混合动力汽车的重要工作模式,它能在车辆减速或制动过程中,在保证车辆制动性能的条件下,将车辆动能或位能转化为电能储存在电池中,实现能量回收,同时产生车辆所需全部或部分制动力。既实现了车辆的减速和制动,... 详细信息

再生制动(能量回馈制动)是混合动力汽车的重要工作模式,它能在车辆减速或制动过程中,在保证车辆制动性能的条件下,将车辆动能或位能转化为电能储存在电池中,实现能量回收,同时产生车辆所需全部或部分制动力。既实现了车辆的减速和制动,又有效地降低了整车的燃油消耗和污染物排放。因此再生制动是提高混合动力汽车燃油经济性和降低排放的有效措施。混合动力汽车的制动力由电机再生制动力和制动器摩擦制动力构成,制动过程中具有多种制动工作模式,存在着电机再生制动和制动器摩擦制动的综合控制问题,因此混合动力汽车制动系统与传统车辆存在较大的不同。通过对前轮制动采用压力协调控制,进行整车制动力分配与控制,可实现整车的安全制动和高效能量回收。在混合动力汽车制动过程中,通过确定合理的制动力分配策略,可以在保证制动安全条件下实现高效的能量回收,因此如何实现再生制动与摩擦制动的协调控制是混合动力汽车再生制动的关键技术。在已开发的混合动力汽车制动系统中,通常采用电液比例阀来实现再生制动过程中的前轮压力协调控制,这需要对传统制动系统作较大的改造甚至重新设计。因此,如何利用整车所装备的ABS系统在不同制动工作模式下进行压力协调控制是本文研究的主要内容,在国内尚处在探索阶段。本文以ISG型cvt混合动力长安羚羊轿车为研究对象,在对混合动力汽车再生制动进行理论分析基础上,进行了再生制动与摩擦制动综合控制策略和方法的研究,取得了如下成果: 1.在对混合动力汽车制动工作模式、控制策略和制动性能分析基础上进行了一种新型的综合制动系统的设计,并选定了ABS在整车上的布局形式。 2.根据台架试验数据,采用理论和数值建模相结合的方法,建立了再生制动系统部件(发动机、镍氢电池与ISG电机)和动力传动系统部件(离合器、cvt与主减速器)的仿真模型;应用车辆动力学理论,建立了汽车行驶动力学模型。 3.在对ABS系统进行全面分析的基础上,建立了基于PID控制的高速开关阀的压力调节模型并进行了仿真计算与性能分析,结果表明利用PID控制方法能获得很好的压力响应特性。 4.利用模糊控制理论设计了基于ABS硬件系统的再生制动与摩擦制动的综合控制器,其中滑移率模糊控制器用于车轮的最优滑移率控制,而制动力矩动态分配模糊控制器用于确定能量回收制动力矩和液压制动力矩的动态分配,在安全制动条件下实现高效能量回收。 5.进行了基于MATLAB/Simulink环境下的cvt长安混合动力轿车制动动力学建模和典型制动工况下的仿真分析,结果表明在不同的制动模式下所设计的综合控制器能够很好地进行再生制动力和液压制动力之间的动态分配,并实现压力协调控制,具有较大的应用价值。

关键词： cvt混合动力汽车再生制动 ABS 综合控制策略建模与仿真

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