【摘 要】
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随着我国能源结构问题的日益加重和汽车工业技术的不断发展,近年来,汽车行业一直在探索更加高效节能的汽车动力形式。混合动力汽车因其效率高、改动小的特点成为当前技术条件下的重要技术路线。能量管理策略作为混合动力汽车控制技术的核心,对整车的动力性和经济性具有显著影响,而对驾驶意图的准确识别有利于提升能量管理策略效率,在保证动力性不受影响的情况下,进一步提升整车经济性。鉴于此,本文以P2构型混合动力汽车为主
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随着我国能源结构问题的日益加重和汽车工业技术的不断发展,近年来,汽车行业一直在探索更加高效节能的汽车动力形式。混合动力汽车因其效率高、改动小的特点成为当前技术条件下的重要技术路线。能量管理策略作为混合动力汽车控制技术的核心,对整车的动力性和经济性具有显著影响,而对驾驶意图的准确识别有利于提升能量管理策略效率,在保证动力性不受影响的情况下,进一步提升整车经济性。鉴于此,本文以P2构型混合动力汽车为主要研究对象,对整车核心动力部件特性与参数匹配方法进行研究;提出了基于模糊控制的驾驶意图识别系统;研究了基于驾驶意图的能量管理策略;利用受控对象模型与混合动力控制策略模型的联合仿真方法,探究基于驾驶意图的能量管理策略对整车动力性和经济性的影响,并进行了仿真试验验证,具体内容如下:(1)分析混合动力汽车的主要动力部件的工作特性,并对其选型和参数设计方法进行研究。最终确定了混合动力系统方案和各部件核心性能参数,为之后的混合动力能量管理策略方案的设计工作打下了坚实的基础。(2)基于Tagaki-sugeno型模糊控制方法,对驾驶意图分类方法和各类驾驶意图识别参数选择进行研究,提出了基于试验数据和开发经验的识别参数隶属函数和模糊推理规则。通过模糊控制工具箱,最终实现对各类驾驶意图的准确识别。(3)提出了混合动力控制系统分层结构。分析了车辆行驶中应有的驱动状态和制动状态下的工作模式种类和可行的模式切换路径。通过对发动机万有特性的,确立了驱动状态各模式工作区域。提出了基于驾驶意图识别结果的转矩控制能量管理策略和基于整车经济性的目标扭矩分配方法,利用驾驶意图的不同识别结果,进行扭矩需求识别和两种运行状态下的工作模式切换,分配各动力源目标扭矩。(4)建立整车性能正向仿真模型和基于驾驶意图识别的混合动力控制策略仿真模型。进行整车动力和制动性能仿真试验,验证整车性能达到预设动力和制动性能指标;在NEDC和WLTC循环中,通过对比不同方案的发动机工作点分布、SOC变化曲线、油耗等经济性指标,验证了基于驾驶意图的能量管理策略在改善整车经济性方面的有效性。
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