混合动力汽车控制策略研究

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1、硕士学位论文摘要世界汽车工业可持续发展所面临的两大难题：一是环境污染，二是石油资源匮乏。混合动力汽车采用内燃机和电动机作为动力源，已经成为国际公认的解决这两大难题的有效方法。它的整车控制策略开发和混合动力单元的控制技术，是混合动力汽车的核心技术，因而本文将该项技术作为研究方向，包括如下三个方面的研究内容：1、以某型并联混合动力电动汽车为研究对象，对电动汽车仿真软件ADVISOR的电池荷电状态SOC校正、燃油经济性计算、整车动力性能计算和排放指标估算等功能进行研究。在ADVISOR基础上建立该车型的混合动力汽车仿真分析平台，为离线仿真打下基础；2、混合动力汽车主要依靠能量管理提高燃油

2、经济性和减少污染物排放。本文在系统地研究并联混合动力总成的控制策略的基础上，提出了一种基于模糊逻辑和PID控制的混合能量控制策略，通过模糊逻辑控制器对引擎和电机的期望转矩进行分配，借助电量持续策略实现整个循环工况电池荷电状态sOc平衡。为了验证能量控制策略的有效性，基于ADVISOR仿真环境对混合动力汽车控制策略进行了仿真分析。仿真和实验结果表明，该策略对提高混合动力汽车的动力性和燃油经济性、改善排放有明显的作用。3、在对发动机分析的基础上，给出了描述发动机各主要子系统动态特性的数学方程，并根据这些方程在MATLAB／SIMULINK环境下建立了混合动力汽车发动机非线性仿真模型。根

3、据简化的发动机模型，设计出一种新型的混合动力单元反演滑模控制器。仿真结果表明，发动机的转速控制效果得到了显著的提高，特别是在克服扰动(负荷变化)方面效果明显。总之，本文的研究具有一定的系统性，这将加快混合动力汽车的控制策略的研究进程。另外，限于实验等各方面条件的限制，本文对并联混合动力控制策略等问题只进行了理论上的探讨，未能深入研究并联混合动力总成控制器的实际开发过程，这方面的研究应该进一步深入下去。关键词：混合动力汽车；能量管理策略；转矩分配；充电持续；发动机转速控制；模糊控制；PID控制；变结构控制III混合动力汽车控制策略研究AbStractTherearetwoseriou

4、sproblemsagainstthecontinualdeVelopmentoftheautomotiVeindustryinthewodd．OneisenVironmentalpollution；theotherisdeficiencyofpetr01e啪resources．Hybridelectricvehicle(HEV)employingtwopowersources—internalcombustionengine(ICE)andelectricmotor(EM)，hasbeenacceptedworld．widelyasoneofthemostpromisingmet

5、hodstosolVethesetwoproblems．TheresearchofcontrolstrategyfortheHEVandcontroltechnologyfortheICEarethecoreofHEv，soauthortakethemasresearchobject．Therearethreecontentsintheinvestigation：Firstly；akindofparallelhybridelect“cVehicleischosenasresearchobject．Authorcarriesouta10tofstudvforthesimulation

6、softwareofHEV—ADVISORsuchasbatteries’sstateofcharge，theaccountoffLlelconsumption，theaccountofpowertrainandtheestimateofemission．Subsequently；contr01modelofparallelhybridelectricvehiclewascreatedinsimulationsoftwareADVISORandembededthemodelofcompletedcar，whichestablishesthebasefortheof．f_linesi

7、mulation．Secondly，hybridelectricvehiclesimproVementsin向e1economyandemissionsstronglydependontheenergymanagement．ARersysternicinVestigatingtheVariouscontrolstrate百esforHEV，ablendenergymanagementcontr01systemforaparallelhybridelectricvehi