并聯(lián)式混合動(dòng)力城市客車動(dòng)力系統(tǒng)匹配及控制策略優(yōu)化研究.pdf

1、面對(duì)日益增加的能源緊缺及環(huán)境污染問題，能有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車（Parallel Hybrid Electric Vehicle,PHEV）是目前我國節(jié)能環(huán)保型客車的重要發(fā)展方向。動(dòng)力系統(tǒng)的匹配作為混合動(dòng)力汽車的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)對(duì)整車性能有著直接影響，同時(shí)通過對(duì)控制策略相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化，能有效地提高整車的經(jīng)濟(jì)性能。因此對(duì)PHEV城市客車動(dòng)力系統(tǒng)匹配及控制策略優(yōu)化的研究具有重要的理論意義及工程實(shí)用價(jià)值。
　　論文詳細(xì)分析了不

2、同結(jié)構(gòu)形式的PHEV城市客車動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，確定采用并聯(lián)單軸式混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。在整車外部結(jié)構(gòu)參數(shù)及性能要求的指導(dǎo)下，應(yīng)用理論計(jì)算結(jié)合仿真分析的方法，分別從動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能兩方面完成動(dòng)力總成部件的參數(shù)匹配及選型。針對(duì)可外接充電式PHEV城市客車采用基于邏輯門限的電輔助式控制策略，并對(duì)整車的工作模式、需求轉(zhuǎn)矩的分配以及變速器的換擋策略進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　基于整車性能仿真軟件建立了PHEV城市客車前向仿真模型，并分別對(duì)整車動(dòng)力

3、性能和經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行了仿真分析。其結(jié)果表明所匹配的動(dòng)力系統(tǒng)能夠滿足整車的動(dòng)力性要求，相比同等級(jí)傳統(tǒng)城市客車節(jié)氣率達(dá)到了40％。然后通過樣車能耗試驗(yàn)與仿真結(jié)果的對(duì)比分析，進(jìn)一步證實(shí)了所建立的整車仿真模型的正確性和可靠性，為后續(xù)的控制策略優(yōu)化研究奠定了基礎(chǔ)。
　　針對(duì)控制策略優(yōu)化問題，提出以最小化發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗量和電動(dòng)機(jī)的耗電量為優(yōu)化目標(biāo)，采用帶有精英策略的非支配排序遺傳算法（Non-Dominated Sorting Genetic

4、 AlgorithmⅡ,NSGA-Ⅱ）對(duì)控制策略的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化，從而有效地避免多目標(biāo)問題單目標(biāo)化后難以體現(xiàn)各目標(biāo)真實(shí)特性的弊端。通過優(yōu)化前、后仿真結(jié)果的對(duì)比分析，證實(shí)了該優(yōu)化方法能有效地改善在電能消耗階段發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的工作區(qū)域，并提高了整車的經(jīng)濟(jì)性能。
　　論文應(yīng)用理論計(jì)算、仿真分析以及試驗(yàn)驗(yàn)證的方法對(duì)PHEV城市客車動(dòng)力系統(tǒng)的匹配及控制策略的優(yōu)化進(jìn)行了科學(xué)的研究，確定了一套有效的設(shè)計(jì)流程，為并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的開發(fā)提