能源危机与环境不断恶化是当前世界面临的两大问题,这迫切要求人类发展新能源产业来缓解目前的严峻形势。混合动力汽车采用双动力源,可实现能量流的多样化,具有低能耗、低排放的优点,是新能源产业在汽车领域的突破点。本文以依维柯轻型客车为研制样车平台,通过对原车动力系统的改装,装配满足一定性能要求的动力部件,最终完成整车动力参数和能量控制策略两个方面的研究。全文从下面几部分展开论述:首先根据项目总体设计方案及样车用途特点,整车采用了单轴并联式的混合动力总成结构,同时确定其能实现的7种工作模式。根据整车动力性设计要求,完成对动力系统参数的匹配和部件的选型,并在MATLAB/Simulink软件中,建立起整车仿真模型,为下面整车控制策略和动力系统参数的仿真研究提供了有利工具。其次根据整车动力系统结构设计,阐述整车对各工作模式判别及其控制策略,提出逻辑门限值转矩分配策略的整体结构,实现需求转矩在发动机与ISG之间的分配。结合控制器快速原型台架和实车试验两个方面,验证提出动力系统和能量控制策略的可行性和准确性。最后提出基于模糊理论的能量控制策略,阐述了控制系统整体构成和运算原理,分别对逻辑门限值和模糊逻辑两种控制策略下整车建模和仿真分析。在基于模糊控制策略的基础上,完成整车动力系统各参数变化对油耗的灵敏度仿真分析,为今后样车的改进提供参考。

摘要4-5
第一章 绪论8-18
    1.1 课题的来源和背景8-9
        1.1.1 国内外混合动力汽车的发展概述9
        1.1.2 混合动力汽车技术的最新发展趋势9
    1.2 混合动力驱动系统类型和关键技术9-13
        1.2.1 混合动力汽车驱动系统类型10-12
        1.2.2 混合动力汽车关键技术12-13
    1.3 并联式混合动力汽车能量控制策略13-16
        1.3.1 稳态逻辑门限值能量控制策略14-15
        1.3.2 动态优化能量控制策略15
        1.3.3 智能型能量控制策略15-16
    1.4 本文研究的目的和意义16
    1.5 本文研究的主要内容16-18
第二章 混合动力轻型客车动力系统设计及建模18-40
    2.1 混合动力轻型客车的总体设计18-21
        2.1.1 动力系统结构方案19-20
        2.1.2 整车参数及性能要求20
        2.1.3 整车动力系统工作模式20-21
    2.2 混合动力轻型客车动力系统参数计算及选型21-28
        2.2.1 动力系统驱动功率计算21-23
        2.2.2 发动机参数的计算及选型23-24
        2.2.3 ISG 电机参数的计算及选型24-25
        2.2.4 动力电池组参数的确定及选型25-27
        2.2.5 动力传动系统速比的确定27-28
    2.3 基于MALTAB/Simulink 整车仿真模型建立28-39
        2.3.1 整车动力学模型29-30
        2.3.2 车轮动力学模型30-31
        2.3.3 动力传动系统模型31-32
        2.3.4 发动机模型32-35
        2.3.5 ISG 电机模型35-37
        2.3.6 镍氢电池系统模型37-39
    2.4 本章小结39-40
第三章 混合动力轻型客车能量控制策略的研究40-57
    3.1 整车控制策略总体设计40-44
        3.1.1 整车控制策略设计原则40-41
        3.1.2 整车工作模式分析41-43
        3.1.3 整车控制策略实现原理43-44
    3.2 基于逻辑门限的控制策略设计44-49
        3.2.1 发动机工作区域划分44-45
        3.2.2 电池SOC 值变动范围设定45
        3.2.3 整车工作模式判别45
        3.2.4 整车工作模式转矩分配45-49
    3.3 整车控制器快速原型试验研究49-56
        3.3.1 快速控制原型试验控制模型49-51
        3.3.2 快速控制原型台架试验51-53
        3.3.3 快速控制原型实车试验53-56
    3.4 本章小结56-57
第四章 基于模糊控制理论的整车动力系统仿真研究57-67
    4.1 基于模糊理论的控制策略设计57-63
        4.1.1 模糊逻辑能量管理系统结构设计57-58
        4.1.2 输入和输出参数变量的模糊化58-59
        4.1.3 模糊控制规则59-60
        4.1.4 去模糊化60-61
        4.1.5 两种控制策略的仿真分析及比较61-63
    4.2 动力系统参数灵敏度分析63-66
        4.2.1 动力系统参数的选择63-64
        4.2.2 动力系统参数灵敏度分析64-66
    4.3 本章小结66-67
第五章结论及展望68-69