插电式混合动力汽车的建模与仿真研究

为了满足我国快速发展的混合动力汽车开发测试研究需求,在系统仿真软件MATLAB/SIMULINK中,采用理论模型和真实试验数据相结合的建模方法,建立插电式混合动力汽车整车模型。根据混合动力汽车功率源的运行情况,设计了五种基于逻辑门限的行车模式切换过程的控制策略并基于SIMULINK/STATEFLOW完成该控制策略搭建,通过标准循环工况NEDC仿真整车模型,仿真结果表明所建立的插电式混合动力汽车仿真模型的合理性和可行性,设计的控制策略能有效地控制混合动力系统工作在高效区,在保证整车动力性的同时,提高了电能使用率及汽车的燃油经济性,为混合动力汽车开发设计、离线评估提供了参考。     

动力合成式混合传动系统结构分析

优越的混合传动系统是混合动力汽车开发的关键,直接决定整车各项性能的研究开发潜力。本文从动力合成系统自由度的角度分析混合动力汽车动力合成系统的合成方式与原理,分析当前几款经典混合动力汽车的混合传动系统,并对各种动力合成方式各方面可表现出来的优略进行总结与对比分析,为车用混合传动系统的设计开发提供参考。     

基于ADVISOR二次开发的混合动力系统设计与仿真研究

通过建立后驱整车动力学方程,对ADVISOR进行二次开发,创建了混合动力汽车后驱动力系统模型和整车控制模型,并将中国城市公交典型工况导入ADVISOR,进行了动力性能和燃油经济性能的仿真和分析。仿真结果表明,混合动力汽车与原车型相比,燃油经济性有较大的提高,动力性也能达到设计要求,该混合动力系统具有很好的可行性。这为试验样车的开发提供了技术支持,有助于缩短混合动力汽车的研发周期、减少研发成本。     

混合动力汽车驱动调速模块试验台架实现方法研究

混合动力汽车驱动调速模块台架试验是混合动力技术开发中成本投入高、开发难度大,而又不可或缺的重要环节。主要介绍了混合动力汽车驱动调速模块的基本构成,并针对该模块的试验台架验证要求,设计完成了试验台架实现方法,并对台架实现方法进行了评估。通过试验台架的开发大大缩短了项目开发时间,并节省了大量的整车测试费用。     

HEV电加热能量对三元催化器转化效率、油耗和排放的影响

对混合动力汽车电加热型三元催化器冷起动阶段的催化过程进行了分析, 建立了适用于开发整车控制策略的三元催化器动力学模型。在此基础之上,通过对混合动力汽车运行工况的模拟,对影响三元催化器起燃的加热功率和位置等因素进行了研究,分析了电加热能量对电池荷电状态、整车油耗和排放的影响。结果表明, 混合动力汽车采用电加热方式不会造成电池过放电,能以微小的燃油消耗为代价,有效加快三元催化器起燃,提高冷起动阶段的HC/CO转化效率。     

增程式混合动力系统能量匹配优化研究

在增程式混合动力汽车动力学分析基础上,在特定工况下,以系统效率最高为优化目标,建立整车模式切换规律。基于MATLAB/Simulink仿真平台建立仿真模型,仿真结果表明,该能量管理策略有效提高了混合动力汽车的燃油经济性和动力性。搭建了基于dSPACE的混合动力硬件在环试验系统,并开发数据采集及测控软件,完成了混合动力汽车基于特定循环工况的试验,验证了控制策略的有效性。     

混合动力汽车动力系统参数匹配及优化分析

基于混合动力汽车动力性设计基本要求,从动力学出发建立了整车功率平衡计算模型,给出了基于系统动力性需求来确定混合动力汽车动力系统参数及驱动模式的方法、步骤,并给出了在满足整车动力性后的经济性优化方法。对一种采用单行星排与定轴轮系动力耦合的多模混合动力驱动方案进行了分析。运用MATLAB/Simulink建立了基于该方法和设计参数的整车仿真分析模型,进行了动力性和ECE_EUDC循环工况下的经济性仿真分析。仿真结果表明,该方法和步骤所确定的多模混合动力汽车动力系统驱动模式多样,在满足整车动力性设计要求的同时,经济性比具有相同整车参数及动力源参数的Voltec结构提高了17.57%。     

新型混合动力汽车工作模式分析与参数匹配设计

为降低制造成本,并实现混合动力汽车节省燃油和降低排放,提出了一种采用行星齿轮机构的新型混合动力汽车动力传动系统方案,进行了该系统方案的工作模式分析和参数匹配设计。在MATLAB/Simulink环境下利用整车动力学理论建模与关键零部件(如发动机、ISG电机、电池、变速器以及行星齿轮)数值建模相结合的方法,建立了基于该系统方案和设计参数的混合动力汽车整车性能分析模型,进行了整车动力性能和ECE_EUDC循环工况下的燃油经济性仿真计算分析。结果表明所设计的新型混合动力汽车参数设计合理,具有良好的动力性,燃油消耗较传统车下降36.8%,这为该系统方案的实施提供了理论依据。     

混联式混合动力汽车整车控制器硬件系统设计

介绍了电源管理、CAN通信、信号处理及电磁阀驱动等硬件电路的设计方法,并针对某款混联式混合动力汽车,设计了混合动力汽车整车控制器(HCU)的硬件系统。硬件在环仿真结果表明,HCU硬件系统响应速度快、实时性强,能够准确、有效地控制发动机和电机等对象,实现能量管理和动力分配,完成各控制器之间的通讯,满足混合动力汽车整车控制系统的设计要求。     

并联混合动力汽车动力系统匹配与控制研究

针对轻型商用车,进行了发动机轴动力组合式并联轻度混合动力驱动系统的开发,对动力系统关键零部件进行参数匹配和设计.设计了整车控制策略并利用dSPACE/Micro Autobox将经过MATLAB/Simulink离线仿真验证的混合动力汽车控制系统模型生成快速控制原型,并在实车状况下对控制系统性能进行了试验.试验表明所设计的控制系统性能满足设计要求,整车动力性及经济性有大幅提高.     

插电式混合动力汽车控制策略与建模

为了深入分析插电式混合动力汽车能量管理控制策略就需要建立准确的插电式混合动力汽车仿真测试模型,分析影响能量管理系统的因素。利用MATLAB/SIMULINK软件基于实验数据和理论模型相结合的方法对插电式混合动力汽车建模,根据插电式混合动力汽车传动系部件的工作特征对应建立各部件的数学模型,并建立了基于规则的能量管理控制策略对整车的动力性与经济性进行计算仿真验证,计算结果表明建立的插电式混合动力汽车仿真模型和能量管理控制策略能够有效确保发动机处于高效区域运行并改善整车燃油经济性,控制策略可靠有效。     

超轻度混合动力传动系统建模和仿真

分析超轻度混合动力汽车及其传动系统,采用键合图理论,建立了超轻度混合动力汽车高速纯无级调速工况下的整车传动系统键合图模型,列出高速挡传动系统的状态方程。建立整车控制仿真模型,制定高速挡控制策略并进行了仿真分析。     

轻度混合动力汽车再生制动控制策略与仿真研究

分析了轻度混合动力汽车在典型城市驱动循环工况下的工作特点，在传统汽车制动理论的基础上，基于制动安全性和高效制动能量回收，提出了一种简单有效的混合动力汽车制动力分配控制策略，进行了整车再生制动系统建模和城市驱动循环下的仿真，结果表明，采用该制动力分配策略能满足整车制动力分配的要求，能量回收率达12．5％。     

混合动力汽车优化算法综述

简要介绍了典型优化算法的原理及特点,对混合动力汽车优化设计的研究现状进行了总结归纳,得出通过采用合理的优化算法对混合动力汽车进行优化可有效改善整车性能,指出混合优化算法以及多目标优化是混合动力汽车优化设计今后的发展方向。     

深度混合动力汽车NVH问题的研究进展

随着科技的发展,混动汽车已被公认为是21世纪世界汽车工业改造和发展的主要方向。混合动力汽车具有新的部件、动力系统,传动系统及运行模式,虽然其降低了传统内燃机的掩蔽噪声,但因其整车结构和相关系统的变化,致使整车在振动噪声方面出现了一系列的新问题。因此针对性地列举了混合动力汽车存在的NVH问题,分析了车内振动、噪声的产生原因及传递路径,提出了振动噪声的控制方法,最后对混合动力汽车NVH问题的解决技术作出了展望。     

轻度混合动力汽车动力性能仿真及动力系统参数匹配研究

介绍了采用起动机/发电机/电动机一体化技术的ISG(Integrated starter/generator)型混合动力汽车动力传动系统结构及控制策略,建立了装备双模式无级变速传动系统的ISG型混合动力汽车起步加速过程的动力学模型,并进行了计算机仿真。提出了轻度混合动力汽车动力系统的匹配设计方法,分析了电动机峰值功率、启动转矩和发动机启动转速对整车动力性能和传动系统转矩响应的影响,为轻度混合动力汽车总体设计提供了理论依据。     

传统汽车的轮毂式混合动力改造设计与仿真

提出基于轮毂电机技术对传统汽车进行混合动力改造设计与仿真。文中首先提出了改造后的混合动力汽车结构布置方案,以及混合动力驱动模式的切换流程。其次对改造后的轮毂电机式混合动力汽车进行动力学分析以及性能分析。最后对整车进行建模仿真,并与传统汽车进行性能比较,得出改造后的轮毂式混合动力汽车具有明显的节能减排特点,并且具有较好的动力性。     

ISG混合动力汽车控制策略研究及仿真

混合动力汽车在节能减排方面体现了巨大的优势,成为当前的研究热点.对于混合动力汽车而言,制定合适的控制策略是实现整车良好性能的关键.介绍了用于ISG型并联混合动力汽车的几种控制策略,详细分析了各种控制策略的控制思想,并通过仿真对各种控制策略下汽车的性能进行了对比研究.     

新型并联式混合动力汽车模式切换协调控制

针对一种基于行星齿轮机构的新型并联式混合动力汽车,以实现整车系统效率最优为目标,对混合动力系统工作模式区域进行划分,制定出整车能量分配策略。研究了各工作模式切换之间的扭矩协调控制算法,并进行了驱动工况仿真分析。结果表明,综合了系统效率最优的能量分配策略与协调控制算法既能优化动力系统效率,又能够有效提高混合动力汽车模式切换过程中动力传递的平稳性。     

混合动力整车控制器故障诊断系统研究

混合动力整车控制器(VCU)作为整车最高级别的控制器,其安全性能非常重要,需要通过故障诊断系统来保证系统安全性。本文主要介绍了混合动力整车控制器故障诊断的重要性以及研究意义,从故障诊断原理、故障处理、测试验证三个大的方面展开研究,并进行实车的测试验证。最后完成了混合动力整车控制器故障诊断系统的开发和验证,保障整车控制系统的安全性。