驅(qū)動(dòng)工況的ISG型混合動(dòng)力汽車控制策略研究.pdf

1、混合動(dòng)力汽車是當(dāng)前最具可行性的環(huán)保節(jié)能型汽車，成為汽車行業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。由于混合動(dòng)力汽車具有兩套動(dòng)力源，動(dòng)力分配及能量管理比較復(fù)雜，因此，在混合動(dòng)力汽車基本結(jié)構(gòu)及其參數(shù)確定后，整車控制策略可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的動(dòng)力分配，使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低油耗、低排放的區(qū)域，避開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速等高油耗區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)整車燃油經(jīng)濟(jì)性的提高和排放的改善。因此，研究混合動(dòng)力汽車控制策略對(duì)充分發(fā)揮其節(jié)油環(huán)保優(yōu)勢(shì)具有十分重要的意義。 本文以基于CVT的ISG型

2、混合動(dòng)力汽車為研究對(duì)象，對(duì)驅(qū)動(dòng)工況下的ISG型混合動(dòng)力汽車控制策略進(jìn)行了研究，并制定了基于模糊控制技術(shù)的混合動(dòng)力汽車控制策略。 首先，對(duì)混合動(dòng)力汽車主要?jiǎng)恿偝蛇M(jìn)行了數(shù)值建模，在發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)和NiMH蓄電池的試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用插值和擬合，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，建立了動(dòng)力總成的數(shù)值模型。對(duì)ISG型混合動(dòng)力汽車的工作模式進(jìn)行了分析，在數(shù)值模型的基礎(chǔ)上，以整車等效燃油消耗最小為目標(biāo)，建立了整車的等效模型，并采用序列二次規(guī)劃法（S

3、QP）進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算。 由于傳統(tǒng)最優(yōu)化控制過(guò)分依賴于精確模型，對(duì)系統(tǒng)誤差過(guò)于敏感，而混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于建立精確的數(shù)學(xué)模型，因此優(yōu)化結(jié)果與實(shí)際情況相差較大。而模糊控制技術(shù)具有自適應(yīng)性，對(duì)模型精度不過(guò)于依賴，適合應(yīng)用于混合動(dòng)力系統(tǒng)，但模糊控制規(guī)則的確定卻依賴于人的經(jīng)驗(yàn)，會(huì)受到不確定因素的影響。因此，本文結(jié)合兩種算法的優(yōu)點(diǎn)，以序列二次規(guī)劃法（SQP）的優(yōu)化計(jì)算結(jié)果作為制定模糊控制規(guī)則的依據(jù)，應(yīng)用模糊控制技術(shù)對(duì)基于CVT的I

4、SG型混合動(dòng)力汽車控制策略進(jìn)行了優(yōu)化，得到了以整車燃油消耗最小為目標(biāo)的模糊控制方法。 在分析ADVISOR仿真軟件建模過(guò)程的基礎(chǔ)上，利用其代碼的開(kāi)放性，結(jié)合本文所研究的具體車型，通過(guò)二次開(kāi)發(fā)，建立了ISG型混合動(dòng)力汽車的仿真模型，對(duì)本文制定的模糊控制策略進(jìn)行了仿真計(jì)算，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。為了驗(yàn)證本文制定的控制策略和仿真結(jié)果的有效性，在搭建的混合動(dòng)力試驗(yàn)臺(tái)上，進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)工況下基于dSPACE的混合動(dòng)力系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真試驗(yàn)，并