伴随发动机起动的混合动力模式切换策略

针对伴随发动机起动的单轴并联混合动力模式切换问题,分析传统发动机起动原理并结合不分离离合器AMT换挡过程控制策略,提出单轴并联混合动力模式切换的5阶段控制策略,同时建立Bang-Bang-PID及前馈PID控制算法对电机调速进行控制. 采用快速原型设计方法,完成整车控制器控制策略开发,最终在气电混合动力客车实验平台上对所提出的模式切换控制策略进行验证. 实验结果表明:所提出的控制策略能顺利起动发动机,提高模式切换性能,并满足整车驾驶需求.      

燃料电池混合动力轿车控制策略与参数优化

以某国产经济型轿车为平台,对其动力总成进行了燃料电池混合动力驱动系统的虚拟改装．为提高其整车的经济性和动力性,使用ADVISOR软件对整车性能进行仿真分析,研究了燃料电池混合动力驱动系统开关控制模式和功率跟随控制模式的特性,确定功率跟随控制模式为适合该车型的控制策略．分析了4种典型驱动工况下不同混合动力度的整车经济性及动力性,其中50％的混合动力度是适用于该车型燃料电池混合动力驱动系统最优配置．在此最优配置下,以最小氢气燃料消耗为目标,优化主减速比、燃料电池的最大和最小工作功率以及蓄电池的充电功率,得到了燃料电池混合动力系统的最佳工作点．     

并联混合动力汽车动力系统模糊控制策略研究

并联混合动力汽车因为有不同的工作模式,时刻需要来判断当前处于那种工作模式,是否需要更换工作模式以及更换过程的平顺性,这都需要通过控制来实现。传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力,但对于过于复杂或难以精确描述的系统,以模糊数学来处理这些控制问题会体现出明显的优势。本论述对并联混合动力汽车动力系统的模糊控制策略做了一定的分析。     

混合动力电动汽车多能源原型控制器研究

针对混合动力电动汽车的多能源管理,研究开发了多能源控制器,提出了随车标定和修改多能源原型控制器软件和硬件的新方法．该方法利用Matlab／Simulink在便携电脑上建立混合动力电动汽车多能源控制器的动态仿真模型,利用C 构建驱动USB的S函数,使控制器模型与混合动力电动汽车多能源原型控制器连接,实现在线修改控制器软件的目的,该方法亦可以将MAXPLUSⅡ和ispPAC10生成的目标文件下载到原型控制器硬件中去,实现在线修改控制器硬件．实验证明该方法非常适合原型控制器的开发研究。     

单轴并联式混合动力汽车能量分配的模糊控制策略研究

针对单轴并联式混合动力轿车,以混合驱动系统需求转矩和电池剩余电量(SOC)为输入,以发动机转矩为输出,构建了能量管理模糊控制器,基于ADVISOR的仿真研究表明,模糊控制策略与传统的逻辑门控制策略相比,能够更有效地降低混合动力汽车的燃油消耗和排放,更好地控制电池组SOC的变化。     

电容型混合动力轿车冷起动试验测控系统开发

将混合动力轿车CAN网络中的整车控制器与发动机控制器集成为多能源管理控制器,它与ISG电机控制器通过CAN总线相连.PC机通过NI PXI-8464接口卡接到CAN总线上,实时读取各个控制器的参数及修改控制器中的数据.采用开发工具LabVIEW 8.5设计了实时监控平台软件,并用于混合动力轿车冷起动试验中.试验结果表明,此平台具有参数实时显示、指令发送、电机测试、数据保存等功能和良好的人机交互式界面,满足了混合动力轿车冷起动试验的各种需求,很好地实现了对混合动力轿车起动控制策略制定、试验参数的优化、试验数据的分析.     

并联混合动力汽车动力分配装置的建模与仿真

建立了并联式混合动力电动汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicles,PHEV)在混合驱动工作模式下动力分配装置的数学模型,并在Matlab/Simulink仿真平台上对此模型进行了仿真,得出了其转速特性、功率分配特性和扭矩输出特性曲线。仿真结果表明,该装置达到了低油耗、低排放和节能的目标,可为进一步研究PHEV动力匹配的优化及其整车控制提供参考。     

混合动力汽车多能源动力总成的智能体控制技术

为提高混合动力汽车的智能化控制水平,进一步改善整车燃油经济性和动力性,提出一种多能源动力总成的多智能体协调控制方法.以并联式混合动力汽车为原型,建立动力总成部件子系统智能体模型,构建多智能体系统协调控制框架,根据不同工况模式对总成动力进行预分配,利用单智能体的智能行为和多智能体的协作能力解决车辆对复杂路况的自适应问题.在Cruise软件环境下对智能体控制系统和协调控制策略进行了仿真验证,结果表明,动力总成的多智能体协调控制策略正确可行,使混合动力汽车能根据不同工况自适应控制模式,进而对动力进行自适应匹配,能够改善整车燃油经济性和动力性.     

行星齿轮混合动力汽车驱动模式的切换规则

描述了行星齿轮结构混合动力汽车中央控制器的功能,建立了不同驱动模式之间的切换图.为了提高计算速度,对动态规划算法进行了简化和改进,减少了动态规则离散化产生的网格点.通过对动态规则计算结果的分析,得到了行星齿轮结构混合动力汽车不同驱动模式之间的切换规则.     

并联混合动力汽车的能量管理策略

经过系统研究并联混合动力汽车的控制策略,对并联混合动力汽车提出一种基于模糊逻辑和PID控制的混合能量管理策略,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PID电量持续策略实现整个循环工况电池荷电状态SOC平衡.为了验证能量管理策略的有效性,对该策略进行仿真分析.仿真结果表明,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.     

搭载机电控制无级变速器混合动力汽车模式切换仿真分析

通过分析机电控制无级变速器(electrical-mechanical continuously variable transmission,EM-CVT)的结构特点,提出了搭载EM-CVT混合动力汽车的传动方案,建立了动力源数值模型、EM-CVT模型,分析了混合动力系统工作模式,并针对模式切换时的冲击问题,以减小冲击度为目标,通过分析典型工况下动力源输出转矩特性和各部件的动态特性,提出了基于发动机、ISG电机、自动离合器以及EM-CVT相互协调控制策略。利用MATLAB/SIMULINK仿真平台建立混合动力传动系统动力学模型,并对典型的模式切换过程进行了仿真分析。结果表明,所提出的控制策略能够有效控制混合动力传动系统在模式切换时产生的冲击,提高了混合动力汽车的驾驶舒适性。     

混合动力电动汽车的建模与仿真研究

为预测和分析混合动力电动汽车的性能,在系统仿真软件Matlab环境中建立了某混合动力电动汽车的仿真模型以及相应的控制器模型,并对模型进行了纯电动和混合动力行驶工况下仿真分析.结果表明,实际的仿真车速、扭矩与驱动循环规定车速、扭矩相一致,因此所开发的仿真模型能够跟踪循环工况,从而验证了仿真模型的正确性,也为混合动力电动汽车的开发奠定了基础.     

混合动力客车远程编程系统的无线网络通信控制

针对混合动力客车远程编程系统的无线远程通信网络,研究了影响远程通信质量的主要因素,并提出了一种用于网络通信品质控制的Elman神经网络逆模型.采用基于高斯径向基函数的空间填充法,设计了神经网络训练用的实验样本.采用经过实验样本训练后的神经网络控制器,对混合动力客车主控制器远程程序下载的通信过程进行自适应优化,通信品质系数从50%提高到80%以上,显著提高了远程编程速度.     

混合动力汽车中CAN总线技术的应用

介绍了CAN总线在混合动力汽车中的应用,研究了CAN通信技术和基于CAN节点的设计,给出了网络结构模式,为新一代汽车的控制提供了理论基础与依据,并介绍了CAN节点硬件的组成和软件的实现方法.     

节能与新能源汽车重大项目研发

经过多年建设，吉林大学混合动力汽车课题组已具备了较先进的混合动力汽车研发条件，形成了以混合动力汽车仿真计算平台、混合动力汽车多能源动力总成控制器软硬件开发平台及混合动力汽车多能源动力总成控制器试验台（中图）为主的研发机构。     

混合动力汽车电子节气门控制研究

研究混合动力车用电子节气门控制策略. 分析了混合动力车用电子节气门的结构和数学模型,提出了电子节气门的PID控制和基于趋近律的滑模变结构控制策略,建立了电子节气门的Matlab模型并对两种控制策略进行了仿真. 开发了基于这两种控制策略的控制器,并在某ISG混合动力汽车上进行了试验. 结果表明,滑模控制消除了PID控制中出现的"平顶"现象,且响应更快,鲁棒性更强.     

用于混合动力汽车的软开关双向DC/DC变换器

双向DC/DC变换器作为混合动力汽车能量管理系统的核心,在混合动力汽车能量双向转换控制中起到关键作用。根据混合动力汽车对双向DC/DC变换器的要求,选取双向Buck/Boost变换器作为主电路拓扑,减小了重量与体积、提高了系统的工作效率,同时采用半导体软开关技术有效减小开关损耗。推导出变换器在不同工作模式时的动态模型,并对相应模式下的控制器进行设计,提高了系统的稳定性和动态响应速度。最后,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。     

最小化混合动力传动系统的初步探讨

混合动力传动系统是近期内解决节能和环保问题的有效途径之一。文中在分析串联混合动力传动系统和并联混合动力传动系统的基础上,提出了一种新型最小化混合动力传动系统,初步探讨了它的驱动模式和控制策略。集成电机和超级电容器的采用,使得该系统具有更小的燃油消耗率和更好的动力性。市区纯电动模式的实现,有效降低了排放污染。     

基于模糊逻辑的混合动力汽车转向控制系统设计

混合动力汽车转向受到弹性反力作用,导致转向的指向控制性不好,为了提高转向控制能力,提出了一种基于模糊逻辑的混合动力汽车转向控制系统。构建混合动力汽车转向动力学模型,考虑柔性因素,采用驱动力机构组件控制方法进行混合动力汽车转向的指向性控制设计,建立混合动力汽车转向控制的运动学、动力学模型,计算得到混合动力汽车转向各构件的运动规律及原动件的驱动力矩,采用模糊逻辑控制方法实现混合动力汽车转向控制律优化设计。采用程序加载方法进行控制指令加载,在嵌入式的DSP集成处理环境中实现控制系统的硬件设计。测试结果表明,该系统能有效实现混合动力汽车的转向控制,控制的稳定性较高,转向指向性明显。     

并联式混合动力汽车再生制动控制策略

针对混合动力汽车制动过程中机械制动力与电再生制动力的分配问题,在制动稳定区间内,以尽可能多地回收制动能量为目标,提出了一种最大化制动能量回收的并联式混合动力汽车再生制动控制策略。建立整车与制动控制器模型,仿真结果表明:与传统固定制动力分配比例的控制策略相比,本文所设计的并联式混合动力汽车的制动能量回收率提高了22.8%,燃油经济性提高了4.7%,CO排放量降低了4.4%。