前后轴独立驱动增程式电动车辆整车控制策略研究

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1、前后轴独立驱动增程式电动车辆整车控制策略研究卢兵2015年1月前后轴独立驱动增程式电动车辆整车控制策略研究作者姓名卢兵学院名称机械与车辆学院指导教师何洪文教授答辩委员会主席王震坡教授申请学位工学硕士学科专业机械工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月VehicleControlStrategyResearchonaRange-extenderElectricVehiclewithIndependentAxlesDrivingCandidateName:LuBingSchoolorDepartment:MechanicalEngineeringFaculty

2、Mentor:Prof.HeHongwenChair,ThesisCommittee:Prof.WangZhenpoDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:MechanicalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,232015北京理工大学硕士学位论文摘要在能源战略和大气治理大背景下，发展新能源汽车成为国际共识。本文以一种前后轴独立驱动增程式电动汽车为研究对象，围绕整车控制策略的设计、仿真、代码开发和试验验证，重点开展了整车底盘

3、动力系统参数匹配、整车控制逻辑设计以及整车模式切换、能量管理策略等研究工作。首先，根据整车设计主要参数，完成了底盘动力系统主要部件的参数匹配计算和选型工作，其中主要包括驱动电机、APU系统以及动力电池组等。基于总线通信技术以及J1939协议，完成了整车控制系统通信网络设计，主要包括整车通信协议制定、整车监控上位机开发等。第二，针对前后轴独立驱动增程式电动汽车，系统设计了整车控制控制逻辑和策略，主要包括整车高压上、下电控制策略、整车纯电动（EV）模式控制策略、整车驻车充电模式控制策略、整车混合动力（HEV）模式控制策略、整车驱动模式切换控制策略、制动能量回收控制策略以及整

4、车停机控制策略等，搭建了前后轴独立驱动增程式电动汽车仿真平台，对整车控制策略进行了仿真分析，验证了控制策略设计的合理性。第三，设计了基于CAN总线的整车控制器监控上位机软件，基于已有整车控制器硬件，设计了整车控制器的主要软件驱动模块，完成了整车控制逻辑和策略的软件开发。第四，开展了基于实车的整车控制策略试验验证，其中主要包括基于轴间差速控制的整车纯电动模式试验，恒功率+发动机变工作点+功率跟随形式的整车混合动力模式控制试验，同时完成了实车的动力性能试验，其中主要包括最高车速测试和0-60km/h加速时间测试。试验结果表明针对前后轴独立驱动增程式电动汽车所开发的整车控制策

5、略合理可行，同时整车动力性试验结果表明整车动力系统参数匹配合理。关键词：前后轴独立驱动；动力系统参数匹配；控制策略；整车控制系统；增程式电动汽车I北京理工大学硕士学位论文AbstractUnderthebackgroundoftheenergystrategyandatmosphericcontrolling,todevelopthenewenergyvehicleshasbecomeaninternationalconsensus.Thisthesisfocusedonthevehiclecontrolstrategydesign,simulation,codedev

6、elopmentandtest,andalsothechassispowertrainsystemparametersmatching,vehiclecontrollogicdesign,thevehiclemodeswitchandtheresearchoftheenergymanagement,whichbasedonafrontandrearaxleindependentdriverange-extenderelectricvehicle.Firstly,theparametersmatchingcalculationofthemainpartsinthepowe

7、rtrainsystemwerecarriedout,whichbasedonthemainlydesignedparametersofthevehicle,suchastheelectricdrivemotors,theAPUsystemandthepowerbatterysystemandsoon.Andthevehiclecommunicationnetworksystem,includedthevehiclecommunicationprotocolandthemonitoringPC,weredesigned,whichbase