混合动力汽车动力总成智能控制系统研究

【摘要】：为解决能源短缺和大气污染问题,开发节能环保汽车已经成为汽车工业的发展方向。混合动力汽车作为公认的节能环保型汽车,正成为汽车行业研发的热点之一。由于混合动力汽车动力系统中有电动系统参与工作,从而可以限制发动机的工作区域,以减少油耗和降低排放。 本文以功率混合并联混合动力汽车的动力总成系统为研究对象,在利用电辅助控制策略仿真分析的前提下,制定了基于模糊逻辑的控制策略,用以保证发动机和电机的最佳扭矩分配,实现系统的总体效率最高,提高整车燃油经济性和排放性能。通过仿真比较证明模糊逻辑控制策略的优秀品质。主要的工作内容如下: (1)首先给出了混合动力驱动系统的定义,而后介绍了各种结构布置形式和不同混合程度的混合动力汽车。在此基础上,确定了混合动力汽车的结构布置方案及混合程度类型。最后对所设计混合动力汽车的工作模式进行了分析。 (2)对ADVISOR仿真软件进行了详细介绍,而后对混合动力汽车在ADVISOR仿真软件中的建模实现过程进行了较为全面的分析;以ADVISOR仿真软件为工具,通过一系列仿真设计计算,完成了虚拟样车总成参数选择与能量匹配。 (3)在分析控制策略的设计要求和对现有的并联式混合动力汽车的控制策略进行分析比较的基础上,针对本文的研究目标,提出了以燃油经济性和排放为控制目标的模糊逻辑控制策略,并建立了控制策略模块。然后将其嵌入ADVISOR仿真软件,通过与并联电辅助驱动控制策略仿真比较,证实了模糊逻辑控制策略的可行性与优越性。 (4)在对总成控制器进行需求分析,并考虑硬件设计的技术要求基础上,初步提出了总成控制器硬件设计的总体方案。然后提出了总成控制器软件设计的总体方案,并给出了总成控制策略模块及CAN节点通信主程序的流程图。最后详细介绍了实时操作系统μC/OS-Ⅱ在总成控制器上的移植。 【关键词】：混合动力汽车 控制策略 模糊逻辑 仿真 总成控制器 CAN总线 μC/OS-Ⅱ
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 1 绪论12-20
• 1.1 课题来源与论文背景12
• 1.2 国内外混合动力汽车发展现状12-15
• 1.3 混合动力汽车关键技术15-18
• 1.4 本文研究的主要内容18-20
• 2 混合动力汽车的分类及工作模式分析20-31
• 2.1 按布置结构形式分类20-25
• 2.2 按混合程度分类25-29
• 2.3 混合动力汽车的工作模式分析29-31
• 3 混合动力汽车总成参数选择与能量匹配仿真研究31-49
• 3.1 ADVISOR中混合动力汽车主要部件的建模实现31-38
• 3.2 主要动力总成参数选择与能量匹配仿真38-49
• 4 混合动力汽车控制策略研究49-68
• 4.1 混合动力汽车控制策略的设计要求49
• 4.2 并联混合动力汽车控制策略简介49-53
• 4.3 混合动力汽车模糊逻辑控制策略设计与仿真53-68
• 5 基于CAN总线的动力总成控制系统框架搭建及总成控制器软硬件设计68-94
• 5.1 基于 CAN总线的系统模块化设计68-70
• 5.2 总成控制器硬件设计总体方案研究70-74
• 5.3 总成控制器软件设计总体方案研究74-76
• 5.4 实时操作系统μC/OS-II的移植76-94
• 6 结论与展望94-96
• 6.1 论文的主要工作94-95
• 6.2 存在的问题及今后的研究方向95-96
• 致谢96-97
• 攻读硕士期间发表的论文97-98
• 参考文献98-101

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