基于行驶特征预测的HEV在线控制策略研究

现有控制策略未考虑实际行驶特征对油耗的影响,离线全局最优策略虽能获得理论最小油耗,但只能离线应用。文章提出了一种基于行驶特征预测的控制策略,实现了离线最优轨迹的在线运用。采用动态规划(dynamic programming,DP)算法获得了离线最优轨迹;研究了汽车的行驶特征(包括行驶工况和行驶模式),利用欧几里得贴近度实现了行驶工况的预测;利用反向传播(back propagation,BP)神经网络进行了行驶模式预测;采用BP神经网络对离线最优轨迹及相应的汽车状态进行学习,设计了基于行驶特征预测的在线控制策略。仿真结果表明,与基于规则的电机辅助控制策略相比,该文设计的控制策略燃油经济性提高了7.51%,且工况适应性良好,同时电池电量保持能力较好。     

HEV超级电容自适应模糊神经网络建模研究

为了克服超级电容一般建模方法精度不高的缺点,本文将ANFIS方法引入到超级电容的建模研究中,基于轻度混合电动汽车的试验数据,建立了以温度、电流、电压为参量的超级电容ANFIS模型.经过时域和频域测试,结果表明,超级电容模型输出精度高、适应能力强,证明该建模方法精确有效.     

HEV自动膜片弹簧离合器转矩跟踪PID控制

在同轴并联混合动力系统和自动膜片弹簧离合器数学建模的基础上,提出一种包含Kalman滤波器、串级变参数PID控制器的自动膜片弹簧离合器转矩跟踪控制策略,设计了变参数转矩环比例控制器,对行程环PID控制参数进行了优化整定,对HEV模式切换过程中,离合器传递转矩的跟踪控制进行了仿真和试验研究.结果表明,所提出的离合器转矩跟踪控制策略具有良好的效果.      

Smith预估器控制混合动力电动汽车动态过程的仿真

PID控制混合动力电动汽车(HEV)动态过程,要达到控制要求时,力矩可能超出设计范围.提出了采用Smith预估器控制动态过程;该办法能克服大纯滞后,增强控制系统稳定性.SIMULINK仿真表明,其控制效果优于常规PID控制.在相同的条件下,阶跃响应时间短,而且所需要力矩小,使得动态过程控制更易于实现.可见Smith预估器具有更好的稳定性和鲁棒性,对于大时间滞后系统是一种比较实用的控制方法,更加适合于HEV控制.     

基于FNN自适应控制的HEV控制策略

非线性多变量控制系统是复杂控制系统,其原因是系统中包含有多个子系统,若使整个系统及子系统的性能最优,常规的控制方法难以实现·提出了采用基于模糊神经网络(FNN)的控制方案,并且为了对FNN的参数辨识及提高FNN的收敛速度,采用了免疫遗传算法(IGA)进行寻优·混合动力电动车辆(HEV)的多能源动力总成控制系统是一个典型的复杂系统,对其进行最优控制是一个难题,以此为对象进行了仿真研究,结果表明该种控制策略的有效性·     

基于CAN总线的HEV集散控制系统的通信

为满足混合动力电动汽车及其多能源动力总成研制的实际需要,研究并分析了基于CAN总线的集散控制系统的拓扑布局及其适用性,详细探讨了其通讯技术问题和若干关键模块的设计方案,设计了以中央监控器为中枢,以各种通信转换模块为智能节点的CAN通信系统;通过实际制作、编程并在GZ6110HEV上的应用,验证了该系统的可行性．     

模糊逻辑在新能源汽车能量控制中的应用

针对目前混合动力电动汽车(HEV,Hybrid Electric Vehicle)的能量控制问题,利用ADVISOR和MATLAB建立发动机、电机、电池等部件的数学模型,设计了一种以模糊控制理论为基础的HEV模糊逻辑控制策略,该策略是根据模糊逻辑控制原理,以电池的充电状态(SOC,State Of Charge)值和驾驶员需求功率为模糊输入来确定发动机的实际输出转矩,从而实现驱动能的合理分配,最终达到减小发动机燃油消耗并保证电池SOC平衡的目的.最后,在MATLAB中对模糊逻辑控制策略建模,并将建立的控制策略模型嵌入到ADVISOR汽车模拟仿真软件中进行仿真试验.通过与电辅助式控制策略的仿真对比,结果表明,模糊逻辑控制策略能够更好地提高燃油经济性,同时兼顾电池SOC平衡.     

动态矩阵控制及其改进方法的仿真研究

在动态矩阵控制中,其跟踪性能中的快速性与无超调性之间经常存在矛盾,作者提出针对性能指标进行改进,形成动态矩阵PI控制.这一算法可以明显改善控制性能.表述了对动态矩阵PI控制算法的推导,并通过仿真实例与动态矩阵控制算法进行比较,证实动态矩阵PI控制算法的优越性.     

加快三元催化器起燃的HEV混合驱动控制策略

针对冷起动阶段三元催化器起燃特性对整车排放影响显著的问题,提出了应用于混合驱动工况下以加快三元催化器起燃为目的、通过降低发动机输出功率来提高发动机排气温度的模糊控制策略以及基于极小值原理的起燃时间最优控制策略.依据传热学原理,利用集总热容法建立三元催化器动力学模型,在此基础之上,在Matlab/simulink环境下建立了整车动力学模型并进行了仿真计算,分析了上述2种控制策略对油耗和排放性能的影响,最后将仿真与试验结果进行了比较.结果表明:2种控制策略均能增大废气传递给三元催化器的热量,缩短催化器起燃时间,有效改善混合动力汽车冷起动阶段的排放.     

面向动态联盟的业务流程再造

随着制造业竞争的日益激烈,信息技术和网络技术的不断发展,传统的企业组织管理方法已不能适应市场的要求,企业与企业之间为了求得更大的发展空间,取得更好的生产效益,不得不保持既竞争又合作的关系,由此,动态联盟应运而生.把动态联盟理论思想与业务流程再造相结合,在分析动态联盟特点和流程需求的基础上,提出了面向动态联盟的业务流程再造,阐述了面向动态联盟业务流程再造的原则、全生命周期的再造过程以及再造方案评估方法.     

基于智能递阶结构的HEV控制策略

混合动力电动汽车(HEV)的多能源动力总成控制器是实现多能源最优控制的关键,针对该包含多个子系统的复杂系统,提出了一类多模型方案,并采用了一种智能递阶监督控制策略·在智能递阶结构的上层,利用概率神经网络构成了组织级,对系统的任务进行规划;采用模糊决策控制器构成了递阶控制的协调级,将具体的任务分配给各个子系统·经过仿真研究,其结果表明了该方法的有效性·     

混合动力电动汽车动力系统电磁兼容设计

分析了混合动力汽车内部电磁环境,提出了优化动力系统电磁兼容性的设计方法,并探讨了可行的电路结构。     

并联型混合动力汽车燃油经济性最优控制

以某并联混合动力汽车（HEV）为例,建立了燃油经济性最优控制数学模型及相应的动态规划（DP）递归方程,提出了换档和发动机启动2个附加代价函数以限制频繁换档和启停发动机.为解决数值DP中“维数灾”问题,提出了搜索区域限制算法,并利用MATLAB/RTW将系统模型转换成实时仿真代码以进一步提高计算效率.对实车试验、仿真和DP结果三者进行了比较,结果表明,该方法能在可接受的时间内计算出HEV的最优性能,从而进行控制策略的评价和优化.     

Controlling Torque Distribution for Parallel Hybrid Vehicle Based on Hierarchical Structure Fuzzy Logic

The Hierarchical Structure Fuzzy Logic Control (HSFLC) strategies of torque distribute for Parallel Hybrid Electric Vehicle (PHEV) in the mode of operation of the vehicle i. e. , acceleration, cruise, deceleration etc. have been studied. Using secondly developed the hybrid vehicle simulation tool ADVISOR, the dynamic model of PHEV has been set up by MATLAB/SIMULINK. The engine, motor as well as the battery characteristics have been studied. Simulation results show that the proposed hierarchical structured fuzzy logic control strategy is effective over the entire operating range of the vehicle in terms of fuel economy. Based on the analyses of the simulation results and driver's experiences, a fuzzy controller is designed and developed to control the torque distribution. The controller is evaluated via hardware-in-the-loop simulator (HILS). The results show that controller verify its value.     

混合动力汽车发动机转速PID控制

根据发动机电控节气门开度-转速-转矩关系，建立了混合动力汽车(HEV)用发动机转速比例-积分-微分(PID)控制模型，并根据发动机转速响应特性，对模型参数进行了整定．试验表明，发动机转速PID控制器具有良好的控制品质，提高了HEV用发动机的转速特性．     

基于模糊在线识别的并联混合动力客车自适应控制策略

针对一款并联混合动力客车提出了一种基于模糊在线识别的自适应控制策略.基于自主研发的混合动力车数据采集监控系统构建符合本地车辆实际行驶道路特点的典型工况,设计模糊工况识别算法对车辆实际行驶的工况类型进行在线识别.根据最小等效燃油消耗控制算法和电池电量平衡控制方法,结合工况识别的结果调用相应最优控制参数,对发动机和电池的功率分配进行实时优化计算,实现对整车的控制.实验结果表明,所设计的模糊识别方法能够较好地完成行驶工况类型的识别.基于此所提出的自适应控制方法能够在满足车辆需求功率和电池SOC维持在有效工作区间内的前提下完成发动机和电池的最优功率分配,显著提高整车的燃油经济性.      

智能混合动力汽车经济性自适应巡航控制策略研究

针对智能混合动力汽车自适应巡航过程中的能量控制策略问题,结合模型预测控制在处理多目标、多约束优化问题方面的优势和粒子群算法运算量小、收敛快的特点,将粒子群算法作为模型预测控制的滚动优化方法,构造基于模型预测控制的粒子群算法.仿真结果表明,文中算法能够使绝大部分工况点落在较低燃油消耗率区域,只有少部分工况点落在非经济区域,虽然多消耗了1.06%的燃油,但在运算速度上却获得了60.3%的提升.     

基于XCP协议的混合动力车多电控单元标定系统

针对混合动力车多电控单元的开发,结合新一代的车用监测标定协议XCP,设计了基于控制局域网(CAN)总线的多电控单元标定系统.对CAN信号进行了高频信号过滤处理,保证了CAN信号的清晰.通过给各个节点设置站地址,并以CAN数据帧ID中的源地址和目标地址为过滤条件,设置了屏蔽寄存器,实现了各个节点对CAN数据帧的准确接收.在此基础上设计了标定系统主从节点的XCP驱动程序.实例证明,该标定系统实现了多节点对话,可同时完成对多个电控单元的标定任务,提高标定效率,缩短混合动力车多电控单元的开发周期.     

并联混合动力汽车的模糊转矩控制策略

提出了一种新的并联混合动力汽车(PHEV)模糊转矩控制策略(FTCS)及其设计方法.以并联混合动力系统的工作模式为基础,利用请求转矩与发动机最佳转矩的比值和电池电荷状态(SOC)为输入、电机归一化转矩指令为输出,构建了有22条规则的模糊推理器,用以确定发动机和电机的最佳转矩分配,实现系统的总体能量转换效率最高.仿真结果表明,与采用精确门限参数的策略相比,FTCS的燃油经济性有较大提高,并能更好地控制电池SOC在工作区变化.     

混合动力电动汽车的研发实践

混合动力汽车HEV(Hybrid Electric Vehicle)有两个以上的动力源,通过加速助力、再生制动、怠速启停等措施和系统能量管理,可实现比常规汽车CV(Conventional Vehicle)更好的动力性、经济性和排放性能.采用集成发电机/电动机ISG(Integrated Starter and Generator)和ISG控制器作为助力装置,采用蓄电池和电池管理系统作为能量平衡单元,采用多能源动力总成管理系统作为混合动力系统的中央控制单元,分别采用手动变速器MT(Manual Transmission)和自动变速器CVT作为混合动力汽车的传动系统,完成了两款混合动力电动汽车样车的研制.