中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)【3張cad圖紙+文檔全套資料】
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任務(wù)書(shū)
題 目 中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)
(任務(wù)起止日期 02月 ~ 05月)
課題內(nèi)容:
本設(shè)計(jì)題目主要針對(duì)某輕度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),通過(guò)相關(guān)計(jì)算完成輕度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)性能參數(shù)、傳動(dòng)系參數(shù)及動(dòng)力電池參數(shù)的匹配設(shè)計(jì),并繪制出輕度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的總布置圖和關(guān)鍵零部件圖。其主要內(nèi)容如下:
1.分析中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)功能總成,提出動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總布置設(shè)計(jì)方案;
2.確定中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的主要技術(shù)參數(shù);
3.根據(jù)整車(chē)動(dòng)力性要求,對(duì)內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)、電池及傳動(dòng)系主要性能參數(shù)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì);
4.繪制動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)布置圖(0號(hào)圖幅)和關(guān)鍵零部件圖;
5.撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),總結(jié)設(shè)計(jì)方法和步驟。
本設(shè)計(jì)課題所需的計(jì)算機(jī)和MATLAB、CAD軟件已經(jīng)具備,并具備相關(guān)的參考書(shū)籍、參考手冊(cè),可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要。
課題任務(wù)要求:
1、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)布置圖和關(guān)鍵零部件圖等繪圖工作量不少于2張,至少一張為0號(hào)圖紙;
2、中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)英文資料翻譯,工作量少于三千(3000)字;
3、文獻(xiàn)綜述不少于一千五百(1500)字;
4、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)不得少于一萬(wàn)五千(15000)字。
主要參考文獻(xiàn)(由指導(dǎo)教師選定):
[1] 秦大同, 葉心, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)工況控制策略?xún)?yōu)化[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2010, 12: 90-96.
[2] Yutaka Takada, Shigeru Ueki, Akira Saito. Study on Fuel Economy and NOx Emissions of Medium Duty Hybrid Truck in Real Traffic Conditions [C]. SAE Paper, 2004-01-1086.
[3] 葉心, 秦大同, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)油門(mén)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制策略[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 33(11): 1-8.
[4] 秦大同, 葉心, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)工況控制策略?xún)?yōu)化[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2010, 46(12): 86-92.
[5] 葉心, 秦大同, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略研究[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào), 2011, 23(4): 832-837.
[6] 王上鋒. 混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力性能匹配的研究[D]. 蘭州: 蘭州理工大學(xué), 2006.
[7] 張桂連. 基于行駛工況的混合動(dòng)力汽車(chē)參數(shù)匹配、控制策略研究及仿真平臺(tái)搭建[D]. 廣州: 華南理工大學(xué), 2010.
[8] 葉心. ISG型中度混合動(dòng)力AMT汽車(chē)綜合控制策略研究[D]. 重慶: 重慶大學(xué), 2011.
[9] 翼爾聰. 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)模式切換中的協(xié)調(diào)控制問(wèn)題研究[D]. 吉林: 吉林大學(xué), 2005.
[10] 劉建春. 并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)參數(shù)匹配與控制策略研究[D]. 南昌: 南昌大學(xué), 2007.
同組設(shè)計(jì)者
無(wú)
注:1. 此任務(wù)書(shū)應(yīng)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)。
2. 此任務(wù)書(shū)最遲必須在畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生。
學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)度計(jì)劃表
序號(hào)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作任務(wù)
工 作 進(jìn) 度 日 程 安 排
周次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1
參考文獻(xiàn)收集與查閱
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2
學(xué)習(xí)參考文獻(xiàn)
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3
開(kāi)題報(bào)告
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4
文獻(xiàn)綜述
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外文翻譯
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提出動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總布置設(shè)計(jì)方案
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確定技術(shù)參數(shù)并進(jìn)行參數(shù)匹配設(shè)計(jì)
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繪制總布置圖和關(guān)鍵零部件圖
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撰寫(xiě)畢業(yè)論文
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10
準(zhǔn)備答辯相關(guān)材料
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注:1. 此表由指導(dǎo)教師填寫(xiě)。
2. 此表每個(gè)學(xué)生一份,作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)檢查工作進(jìn)度之依據(jù);
3. 進(jìn)度安排請(qǐng)用“—”在相應(yīng)位置畫(huà)出。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)階段工作情況檢查表
時(shí)間
第一階段
第二階段
第三階段
內(nèi)容
組織紀(jì)律
完成任務(wù)情況
組織紀(jì)律
完成任務(wù)情況
組織紀(jì)律
完成任務(wù)情況
檢 查 情 況
教師
簽字
簽字 日期
簽字 日期
簽字 日期
注:1. 此表應(yīng)由教師認(rèn)真填寫(xiě);
2. “組織紀(jì)律”一欄根據(jù)學(xué)生具體執(zhí)行情況如實(shí)填寫(xiě);
3. “完成任務(wù)情況”一欄按學(xué)生是否按進(jìn)度保質(zhì)保量完成任務(wù)的情況填寫(xiě);
4. 對(duì)違紀(jì)和不能按時(shí)完成任務(wù)者,指導(dǎo)教師可根據(jù)情節(jié)輕重對(duì)該生提出警告或不能參加答辯的建議。
400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001 U.S.A. Tel: (724) 776-4841 Fax: (724) 776-5760 Web: www.sae.orgSAE TECHNICALPAPER SERIES2004-01-1086Study on Fuel Economy and NOx Emissionsof Medium Duty Hybrid Truck in RealTraffic ConditionsYutaka Takada, Shigeru Ueki and Akira SaitoOrganization for the promotion of low emission vehicles (LEVO)Reprinted From: General Emissions 2004(SP-1863)2004 SAE World CongressDetroit, MichiganMarch 8-11, 2004All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, ortransmitted, in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise,without the prior written permission of SAE.For permission and licensing requests contact:SAE Permissions400 Commonwealth DriveWarrendale, PA 15096-0001-USAEmail: permissionssae.orgFax: 724-772-4891Tel: 724-772-4028For multiple print copies contact:SAE Customer ServiceTel: 877-606-7323 (inside USA and Canada)Tel: 724-776-4970 (outside USA)Fax: 724-776-1615Email: CustomerServicesae.orgISBN 0-7680-1319-4Copyright 2004 SAE InternationalPositions and opinions advanced in this paper are those of the author(s) and not necessarily those of SAE.The author is solely responsible for the content of the paper. A process is available by which discussionswill be printed with the paper if it is published in SAE Transactions.Persons wishing to submit papers to be considered for presentation or publication by SAE should send themanuscript or a 300 word abstract of a proposed manuscript to: Secretary, Engineering Meetings Board, SAE.Printed in USA2004-01-1086 Yutaka Takada, Shigeru Ueki and Akira Saito Organization for the promotion of low emission vehicles (LEVO) Copyright 2004 SAE InternationalABSTRACT Hybrid trucks have now started to penetrate the Japanese market. To investigate their advantages for fuel economy and exhaust emissions, a real time on-board measurement system for fuel economy and NOx emissions was mounted in a medium duty hybrid truck with a capacitor system. Running tests were carried out with various payloads on roads. The results demonstrated the advantages of the hybrid truck in real traffic conditions. Fuel economy was improved on urban and suburban roads, as compared to a base diesel vehicle. The hybrid truck showed less NOx emissions during acceleration at starting, whereas, acceleration of diesel vehicles may cause intensive localized NOx pollution of roadsides, in places like intersections. In order to fully demonstrate the advantages of the tested hybrid truck, it was important not to use running conditions with infrequent stops, such as those on a highway, or running conditions in which less brake energy recovery can take place, such as those in a traffic jam, where it is hard to recover brake energy even though frequent stops occur. In addition, further reduction of NOx might be obtained by optimizing engine operation in the diesel engine running mode of the hybrid truck. INTRODUCTION Low emission vehicles have been introduced as a result of growing consciousness regarding air pollution caused by automobile exhaust emissions in big cities. In this context, heavy duty city buses using hybrid technology, which aim at low fuel economy and low emissions, have started to be practically used 123. In recent years, hybrid trucks have also been developed and adopted for business vehicles 45, although it is desirable to reduce their cost for further popularization. As hybrid vehicles improve fuel economy and exhaust emissions through recovery of brake energy, their effectiveness depends on running conditions. In the case of trucks, as compared to city buses which run a scheduled service route, there are many types of real traffic condition included within the running areas of customers. Accordingly, it is very important to clarify what the hybrid vehicles effective running conditions are, and the degree of improvement offered by hybrid trucks. Information on these characteristics of hybrid trucks will be useful for potential customers. The authors carried out running tests in real traffic and in various conditions using a medium duty hybrid truck with a capacitor system and equipped with an on-board measurement system for fuel economy and NOx emissions. This paper describes the effects of the hybrid truck on fuel economy and NOx emissions characteristics in real traffic, while also considering the vehicle weight increase of the hybrid truck. TEST CONDITIONS TEST VEHICLE OUTLINE Specifications of test vehicle A model of the hybrid truck described in this paper was put on the market in June 2002. Figure 1 shows an outline picture of the vehicle used in the study. The main specifications are listed in Table 1. The test vehicle is a medium duty hybrid truck with a payload of 3.15 tons, a 152kW diesel engine and a capacitor system 6. The weight of the hybrid truck is heavier by 800 kg than the diesel truck on which it is based because of installation of the hybrid system. Study on Fuel Economy and Nox Emissions of Medium Duty Hybrid Truck in Real Traffic Conditions Fig.1 Outline picture of test vehicle 開(kāi)題報(bào)告
開(kāi)題報(bào)告
題 目 中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽
車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)
學(xué) 院
專(zhuān) 業(yè)
學(xué) 生
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
一、選題目的與意義
混合動(dòng)力車(chē)將使能源的利用多元化和高效化,達(dá)到能源的可靠、均衡和無(wú)污染的利用的目的?;旌蟿?dòng)力車(chē)同時(shí)具有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng),其最大優(yōu)點(diǎn)是行駛里程長(zhǎng),而且基本上不需要新的基礎(chǔ)設(shè)施。但其缺點(diǎn)是它不是零排放車(chē)輛,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此,其維修工作量大。從環(huán)保的角度來(lái)看,混合動(dòng)力車(chē)將使空氣污染大為減少。此外,混合動(dòng)力汽車(chē)比傳統(tǒng)的燃料汽車(chē)更容易實(shí)現(xiàn)精確的控制,智能交通系統(tǒng)則有可能率先通過(guò)混合動(dòng)力車(chē)來(lái)實(shí)現(xiàn),從而提高道路利用率和交通安全性。本設(shè)計(jì)題目主要針對(duì)某中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē),通過(guò)相關(guān)計(jì)算完成中度混合動(dòng)·力電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)性能參數(shù)、傳動(dòng)系參數(shù)及動(dòng)力電池參數(shù)的匹配設(shè)計(jì),并繪制出中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的總布置圖。
二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
一汽集團(tuán)從1999年開(kāi)始進(jìn)行新能源汽車(chē)的理論研究和研制工作,并開(kāi)發(fā)了紅旗混合動(dòng)力轎車(chē)性能樣本?!笆濉逼陂g,一汽集團(tuán)承擔(dān)了國(guó)家“863”計(jì)劃重大專(zhuān)項(xiàng)中“紅旗牌串聯(lián)方式混合動(dòng)力轎車(chē)研究開(kāi)發(fā)”任務(wù),正式開(kāi)始了新能源汽車(chē)的研發(fā)工作。從2006年開(kāi)始,一汽在奔騰B70的基礎(chǔ)上,進(jìn)行混合動(dòng)力化的技術(shù)研究,將原來(lái)的縱置發(fā)動(dòng)機(jī)總成改成橫置發(fā)動(dòng)機(jī)總成,采用了橫置發(fā)動(dòng)機(jī)及雙電機(jī)混聯(lián)技術(shù)。同時(shí),一汽還抓緊了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)電一體化變速器、整車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)、整車(chē)控制系統(tǒng)的研發(fā),目前一汽混合動(dòng)力轎車(chē)已經(jīng)取得了42%的節(jié)油效果,達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
上汽集團(tuán)在新能源汽車(chē)的研發(fā)上,上汽明確了以混合動(dòng)力為重點(diǎn),燃料電池為方向,同時(shí)加快替代產(chǎn)品的研發(fā)。混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)、代用燃料汽車(chē)成為上汽集團(tuán)新能源戰(zhàn)略的三大重點(diǎn)。2010年上汽榮威750中混混合動(dòng)力轎車(chē)將投放市場(chǎng),在上海世博會(huì)期間上汽將投放150輛混合動(dòng)力汽車(chē)在世博越江專(zhuān)線(xiàn)上運(yùn)行。2012年,榮威550插電式強(qiáng)混轎車(chē)將上市,目前該車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)前期開(kāi)發(fā)已經(jīng)啟動(dòng),并且進(jìn)展順利。
東風(fēng)集團(tuán)從“十五”計(jì)劃開(kāi)始,東風(fēng)公司每年投資上億元研發(fā)電動(dòng)汽車(chē),再加上國(guó)家以及省市政府投資,共達(dá)6個(gè)多億,目前東風(fēng)在純電動(dòng)、混合動(dòng)力、燃料電池等各種電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)方面都獨(dú)立掌握了核心技術(shù),不依賴(lài)于任何外力,實(shí)現(xiàn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前,東風(fēng)汽車(chē)公司已完成新車(chē)型外觀設(shè)計(jì)、關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)、轎車(chē)總成等各方面工作,將在年內(nèi)正式上市混合動(dòng)力轎車(chē)。
中國(guó)長(zhǎng)安在“十一五”期間,長(zhǎng)安加大了對(duì)清潔能源汽車(chē)的投入,開(kāi)展了多元化能源技術(shù)的探索性研究。通過(guò)在節(jié)能環(huán)保車(chē)型上不斷推陳出新、引領(lǐng)行業(yè)的技術(shù)升級(jí),充分利用和調(diào)動(dòng)全球資源,長(zhǎng)安在中度油電混合動(dòng)力汽車(chē)、強(qiáng)度油電混合動(dòng)力轎車(chē)等技術(shù)領(lǐng)域均有探索。長(zhǎng)安首款混合動(dòng)力轎車(chē)長(zhǎng)安杰勛HEV已于2009年6月成功上市;首批20輛長(zhǎng)安志翔混合動(dòng)力出租車(chē)今年1月正式在重慶投入投入運(yùn)行。
奇瑞汽車(chē)從2003年開(kāi)始到2008年,奇瑞主要進(jìn)行混合與中度混合動(dòng)力轎車(chē)以及節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;奇瑞已經(jīng)在蕪湖的出租車(chē)上進(jìn)行了試用,油耗將降低10%到30%,達(dá)到歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)。從2004年開(kāi)始,奇瑞主要進(jìn)行強(qiáng)混合動(dòng)力轎車(chē)的開(kāi)發(fā),并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。奇瑞混合動(dòng)力轎車(chē)油耗目標(biāo)達(dá)到100公里3升,排放達(dá)到歐美法規(guī)。
2.2國(guó)外研究現(xiàn)狀
當(dāng)前,全球汽車(chē)工業(yè)正面臨著金融危機(jī)和能源環(huán)境問(wèn)題的巨大挑戰(zhàn)。發(fā)展新能源汽車(chē),實(shí)現(xiàn)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的新能源化,推動(dòng)傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,在國(guó)際上已經(jīng)形成廣泛共識(shí)。在這種形勢(shì)下,美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),不約而同地將新能源為代表的低碳產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略選擇,都希望通過(guò)新能源產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合,破解汽車(chē)工業(yè)能源環(huán)境制約,培育新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),提升產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)新一輪經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。在太陽(yáng)能、電能等替代能源真正進(jìn)入實(shí)用階段之前,混合動(dòng)力汽車(chē)因其低油耗、低排放的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
近年來(lái),美、日、德等汽車(chē)工業(yè)強(qiáng)國(guó)先后發(fā)布了關(guān)于推動(dòng)包括混合動(dòng)力汽車(chē)在內(nèi)的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國(guó)家計(jì)劃。美國(guó)奧巴馬政府實(shí)施綠色新政,計(jì)劃到2015年普及100萬(wàn)輛插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(PHEV)。日本把發(fā)展新能源汽車(chē)作為“低碳革命”的核心內(nèi)容,并計(jì)劃到2020年普及包括混合動(dòng)力汽車(chē)在內(nèi)的“下一代汽車(chē)”達(dá)到1350萬(wàn)輛,為完成這一目標(biāo),日本到2020年計(jì)劃開(kāi)發(fā)出至少38款混合動(dòng)力車(chē)、17款純電動(dòng)汽車(chē)。德國(guó)政府在08年11月提出未來(lái)10年普及100萬(wàn)輛插電式混合動(dòng)力汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē),并宣稱(chēng)該計(jì)劃的實(shí)施,標(biāo)志德國(guó)將進(jìn)入新能源汽車(chē)時(shí)代。
從1995年起,包括日本豐田與美國(guó)三大汽車(chē)公司在內(nèi)的世界各大汽車(chē)生產(chǎn)廠商陸續(xù)投入混合動(dòng)力汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,混合動(dòng)力汽車(chē)在商用化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程上的發(fā)展已經(jīng)較為迅速。特別是2004 年全球各大汽車(chē)制造商繼續(xù)加大環(huán)保車(chē)型的開(kāi)發(fā)力度,混合動(dòng)力車(chē)型成為各大公司的戰(zhàn)略重點(diǎn),逐漸突破了小型車(chē)的限制越來(lái)越多的應(yīng)用在中大型車(chē)上,技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈。2009年世界汽車(chē)市場(chǎng)混合動(dòng)力汽車(chē)銷(xiāo)量估計(jì)已經(jīng)超過(guò)70萬(wàn)輛,據(jù)預(yù)測(cè), 2015年將在世界汽車(chē)市場(chǎng)占15%,2020年占25%。
三、主要研究?jī)?nèi)容
1.分析中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)功能總成,提出動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總布置設(shè)計(jì)方案;
2.確定中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的主要技術(shù)參數(shù);
3.根據(jù)整車(chē)動(dòng)力性要求,對(duì)內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)、電池及傳動(dòng)系主要性能參數(shù)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì); 4.繪制動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)布置圖(0號(hào)圖幅);
5. 運(yùn)用Matlab/Simulink模塊進(jìn)行建模仿真,分析設(shè)計(jì)所得數(shù)據(jù),從而對(duì)所設(shè)計(jì)中度混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的合理性進(jìn)行驗(yàn)證;
四、研究方法與實(shí)施方案
4.1研究方法
在本論文中,利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)建模仿真同定量和定性綜合分析法相結(jié)合的研究方法對(duì)中度混合動(dòng)力汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的各部分(蓄電池、電動(dòng)機(jī)、主減速器傳動(dòng)比等)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)和建模仿真,使所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系能夠滿(mǎn)足整車(chē)的動(dòng)力性能,增加續(xù)駛里程和降低成本。
4.2實(shí)施方案
(1) 混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和匹配的理論研究,探討特定用途的并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力性能指標(biāo)的確定方法,發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池、電機(jī)和變速箱等動(dòng)力部件的合理選擇,以及整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的匹配;
(2) 混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要部件的特性分析與建模,建立整車(chē)的動(dòng)力學(xué)模型,分析發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池、電機(jī)和 變速箱等動(dòng)力部件的特性,建立適合分計(jì)算的數(shù)學(xué)模型;
(3) 混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略?xún)?yōu)化,綜合考慮車(chē)輛的行駛性能、燃油經(jīng)濟(jì)性和電池荷電狀態(tài),建立優(yōu)化的實(shí)時(shí)控制策略;
(4) 混合動(dòng)力汽車(chē)性能仿真,在車(chē)輛的動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,以Matlab為軟件平臺(tái),打開(kāi)并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)性能仿真程序,并利用該程序?qū)λ芯康脑蛙?chē)進(jìn)行性能仿真。
五、主要參考文獻(xiàn)
[1] 秦大同, 葉心, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)工況控制策略?xún)?yōu)化[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2010, 12: 90-96.
[2] Yutaka Takada, Shigeru Ueki, Akira Saito. Study on Fuel Economy and NOx Emissions of Medium Duty Hybrid Truck in Real Traffic Conditions [C]. SAE Paper, 2004-01-1086.
[3] 葉心, 秦大同, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)油門(mén)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制策略[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 33(11): 1-8.
[4] 秦大同, 葉心, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)工況控制策略?xún)?yōu)化[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2010, 46(12): 86-92.
[5] 葉心, 秦大同, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略研究[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào), 2011, 23(4): 832-837.
[6] 王上鋒. 混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力性能匹配的研究[D]. 蘭州: 蘭州理工大學(xué), 2006.
[7] 張桂連. 基于行駛工況的混合動(dòng)力汽車(chē)參數(shù)匹配、控制策略研究及仿真平臺(tái)搭建[D]. 廣州: 華南理工大學(xué), 2010.
[8] 葉心. ISG型中度混合動(dòng)力AMT汽車(chē)綜合控制策略研究[D]. 重慶: 重慶大學(xué), 2011.
[9] 翼爾聰. 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)模式切換中的協(xié)調(diào)控制問(wèn)題研究[D]. 吉林: 吉林大學(xué), 2005.
[10] 劉建春. 并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)參數(shù)匹配與控制策略研究[D]. 南昌: 南昌大學(xué), 2007.
[11] 葉心,秦大同,胡明輝. ISG 型中度混合動(dòng)力汽車(chē)AMT 換擋綜合控制[D].重慶:重慶大學(xué),2011.
[12] 楊雪梅. ISG型混合動(dòng)力長(zhǎng)安汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].重慶:重慶大學(xué),2004.
[13] 申彩英. 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)能量?jī)?yōu)化管理策略研究[D].天津:天津大學(xué),2010.
[14] 蒲斌, 秦大同. 混合動(dòng)力汽車(chē)參數(shù)設(shè)計(jì)及電機(jī)控制系統(tǒng)仿真[D].重慶:重慶大學(xué),2003.
[15] 于海芳. 混合動(dòng)力汽車(chē)復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)參數(shù)匹配與控制策略研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.
[16] 姚明亮,秦大同. 長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)排放控制研究[D].重慶:重慶大學(xué),2007.
[17] 高銀平. 中度混合動(dòng)力汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)控制研究[D].重慶:重慶大學(xué),2008.
[18] 潘文軍. 中度混合動(dòng)力汽車(chē)再生制動(dòng)模型預(yù)測(cè)控制策略[D].重慶:重慶大學(xué),2010.
[19]王鵬宇,王慶年,胡安平,于遠(yuǎn)彬.基于Simulink-AMESim聯(lián)合仿真的混合動(dòng)力客車(chē)再
生制動(dòng)系統(tǒng)分析[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版).2008年2月第38卷增刊:7-11.
[20]A.Rajagopalan,G.Washington,G.Rizzoni,and Y.Guezennec Development of Fuzzy Logic and Neural Network Control and Advanced Emissions Modeling for Parallel Hybrid Vehicles[R].NREL/SR-540-32919 2003.12.
[21]舒紅.并聯(lián)型混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略研究[D].重慶:重慶大學(xué),2008.
[22]胡明輝,秦大同,石萬(wàn)凱,等.混合動(dòng)力汽車(chē)鎳氫電池組溫度場(chǎng)研究[J].汽車(chē)工程,2007.
六、指導(dǎo)教師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師:
時(shí) 間:
七、學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)小組意見(jiàn)
負(fù) 責(zé) 人:
時(shí) 間:
6
文獻(xiàn)綜述
文獻(xiàn)綜述
題 目 中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽
車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)
學(xué) 院
專(zhuān) 業(yè)
學(xué) 生
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
前 言
作者畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為《中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)》,1886年,世界上第一輛汽車(chē)誕生在德國(guó),一百多年來(lái),汽車(chē)己極大地改變了人們的活,成為非常重要的代步和運(yùn)輸工具。目前,汽車(chē)工業(yè)是許多國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè),也是當(dāng)今世界最大、最重要的工業(yè)部門(mén)之一。汽車(chē)縮短了人們之間的距離,改變了人們的生活方式,提高了生活質(zhì)量。今后50年,世界人口將由60億增加到100億,汽車(chē)數(shù)量將由7千萬(wàn)增加到2億5千萬(wàn)。但我們?cè)谙硎芷?chē)文明的同時(shí),也必須面對(duì)汽車(chē)帶來(lái)的負(fù)面影響:環(huán)境污染和過(guò)度能源消耗。2000年我國(guó)進(jìn)口石油7000萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)2005年后將超過(guò)1億噸,相當(dāng)于科威特一年的總產(chǎn)量。目前世界上空氣污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市中7個(gè)在中國(guó),國(guó)家環(huán)保中心預(yù)測(cè),2010年汽車(chē)尾氣排放將占空氣污染源的64%。上個(gè)世紀(jì)末人們關(guān)注的是汽車(chē)節(jié)能、排放和安全技術(shù),而本世紀(jì)初,人們己經(jīng)更多的將目光轉(zhuǎn)向汽車(chē)新能源和環(huán)保技術(shù)。如果仍然采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)發(fā)展汽車(chē)工業(yè),將會(huì)給燃油的需求和環(huán)境保護(hù)造成巨大壓力。研制開(kāi)發(fā)更節(jié)能、更環(huán)保、使用替代能源的新型汽車(chē),成為各大汽車(chē)公司的當(dāng)務(wù)之急。
本文作者通過(guò)查閱近些年來(lái)有關(guān)中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)的期刊、書(shū)籍、學(xué)位論文等文獻(xiàn)資料,了解掌握了關(guān)于中度混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)中的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)功能總成、傳動(dòng)系統(tǒng)總布置設(shè)計(jì)方案、主要技術(shù)參數(shù)以及內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)、電池及傳動(dòng)系主要性能參數(shù)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)的分析研究方法,這些文獻(xiàn)給了作者很大的參考價(jià)值。
1.研究課題的意義、背景
電動(dòng)汽車(chē)己有三種驅(qū)動(dòng)類(lèi)型:以高效能蓄電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)(EV)、以燃料電池為動(dòng)力源電動(dòng)汽車(chē)(FEV)和以燃油發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)混合驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(HEV )。電動(dòng)汽車(chē)的研究是從單獨(dú)依靠蓄電池供電的純電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)始的,純電動(dòng)汽車(chē)或零排放新燃料汽車(chē)無(wú)疑是我們的最終目標(biāo),但目前純電動(dòng)汽車(chē)初始成本高,行駛里程較短。由于高效能蓄電池、燃料電池及其系統(tǒng)的發(fā)展相對(duì)滯后,混合動(dòng)力汽車(chē)正是在純電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中為有利于市場(chǎng)化而產(chǎn)生的一種新的車(chē)型。它將現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)與一定容量的儲(chǔ)能器件(主要是高性能電池或超級(jí)電容器)通過(guò)先進(jìn)控制系統(tǒng)相組合,可以大幅度降低油耗,減少污染物排放。國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)為它是投資少、選擇余地大、易于滿(mǎn)足未來(lái)排放標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能目標(biāo)、市場(chǎng)接受度高的主流清潔車(chē)型,從而引起各大汽車(chē)公司的關(guān)注,得到商業(yè)市場(chǎng)的響應(yīng)并迅速發(fā)展,這其中以豐田的Prius和本田的Insight為代表。電力輔助型混合動(dòng)力汽車(chē)采用并聯(lián)式結(jié)構(gòu),電池組容量相對(duì)較小(2-6kW/h),由發(fā)動(dòng)機(jī)提供勻速行駛時(shí)的平均功率需求,當(dāng)加速或爬坡需要較大功率時(shí),由電池和電動(dòng)機(jī)組成的電力輔助部分補(bǔ)充輸出驅(qū)動(dòng)功率.混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力性能、燃料經(jīng)濟(jì)性以及廢氣排放效果的好壞,在很大程度上取決于車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的合理匹配以及車(chē)輛行駛過(guò)程中對(duì)各部件的協(xié)調(diào)控制。傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)使用情況多數(shù)是偏離其最佳工作區(qū)域,未能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的最佳匹配。因此,通過(guò)合理匹配混合動(dòng)力汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),制定適合于車(chē)輛行駛工況的控制策略,對(duì)于提高汽車(chē)行駛效率,降低燃油消耗和尾氣排放具有較大的潛力,是一個(gè)值得研究的課題。對(duì)于汽車(chē)的動(dòng)力性能和燃料經(jīng)濟(jì)性水平,通常是在進(jìn)行實(shí)車(chē)道路試驗(yàn)之后給予最后評(píng)價(jià)。這樣做不但周期長(zhǎng),成本高,而且在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對(duì)整車(chē)及各總成方案的確定、結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇、傳動(dòng)系參數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配等具有一定的盲目性,可能遺漏較優(yōu)的方案,造成浪費(fèi)。如果在設(shè)計(jì)階段,根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略,利用計(jì)算機(jī)仿真模擬對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行預(yù)測(cè),可以考察驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)是如何影響汽車(chē)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性,并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外,按預(yù)定的程序模擬各種行駛工況,包括瞬變的非穩(wěn)定工況,能全面地預(yù)測(cè)汽車(chē)齊多種工況下的動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。
2.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
在葉心[8]文獻(xiàn)中,以ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)的系統(tǒng)效率最優(yōu)為目標(biāo),通過(guò)建立不同驅(qū)動(dòng)模式下的系統(tǒng)效率計(jì)算模型,獲得了各個(gè)驅(qū)動(dòng)模式的工作范圍和驅(qū)動(dòng)模式之間的切換規(guī)律;在此基礎(chǔ)上通過(guò)“三系數(shù)法”優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)模式切換的邊界條件,避免了模式切換時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁起停帶來(lái)的怠速油耗的增加;針對(duì)模式切換時(shí)或突然加速時(shí)油門(mén)突變引起的動(dòng)態(tài)油耗的增加,通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度變化率的限制和驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制,減小了由于節(jié)氣門(mén)突變?cè)黾拥膭?dòng)態(tài)油耗;以ISG型中度混合動(dòng)力系統(tǒng)各個(gè)驅(qū)動(dòng)模式下的系統(tǒng)效率最優(yōu)為目標(biāo),制定了不同驅(qū)動(dòng)模式下的經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律,并通過(guò)不同驅(qū)動(dòng)模式下ISG電機(jī)對(duì)AMT換擋構(gòu)成的協(xié)調(diào)控制,改善了AMT的換擋品質(zhì)。
在秦大同、葉心、胡明輝[11]文獻(xiàn)中,以ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)的系統(tǒng)效率最優(yōu)點(diǎn)作為換擋點(diǎn),建立在不同驅(qū)動(dòng)模式下的經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律,在MATLAB/Smulink仿真平臺(tái)下,建立換擋模型,仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律得到的結(jié)果相比,新經(jīng)濟(jì)性換擋策略使得升檔過(guò)程油耗降低了0.52%,降檔過(guò)程油耗降低了0.49%。該文獻(xiàn)還文對(duì)ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)在不同驅(qū)動(dòng)模式下的換擋過(guò)程進(jìn)行了分析, 在MATLAB/Smulink 仿真平臺(tái)下建立整車(chē)模型,對(duì)車(chē)載充電模式下的換擋過(guò)程進(jìn)行仿真研究。結(jié)果表明,采用了ISG 電機(jī)和電子節(jié)氣門(mén)對(duì)動(dòng)力源進(jìn)行控制,減小換擋前后離合器主、從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)速差,降低了換擋沖擊和換擋時(shí)間,改善了換擋品質(zhì)。
在葉心、秦大同、胡明輝[5]文獻(xiàn)中,對(duì)基于ISG的中度混合動(dòng)力汽車(chē)在不同工作模式下的系統(tǒng)效率進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,得到了中度混合動(dòng)力汽車(chē)工作模式切換規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,以ECE_EUDC 為道路循環(huán)工況,對(duì)中度混合動(dòng)力汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行仿真研究。首先分別對(duì)ECE和EUDC循環(huán)單元進(jìn)行仿真分析,計(jì)算在不同工況下兩種道路循環(huán)單元的百公里油耗與ΔSOC。然后在ECE_EUDC 整個(gè)循環(huán)工況上進(jìn)行全局優(yōu)化,對(duì)不同工況采用排列組合算法,得到了十種不同的能量管理策略。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果分析可知,根據(jù)不同的道路情況和駕駛意圖,實(shí)時(shí)選擇最優(yōu)控制策略。
在秦大同、葉心、胡明輝[1]文獻(xiàn)中,首先對(duì)ISG 型中度混合動(dòng)力系統(tǒng)效率進(jìn)行瞬時(shí)優(yōu)化,得到ISG 型中度混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略。然后在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)下,對(duì)控制策略中的三個(gè)關(guān)鍵系數(shù)XSOC、Xe_chg和Xe_off所確定動(dòng)力源的不同匹配方案進(jìn)行仿真分析,并將電池電量折算為等效油耗,以綜合油耗最低為優(yōu)化目標(biāo),確定了ISG型中度混合動(dòng)力系統(tǒng)的最優(yōu)匹配控制參數(shù)。與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,按照本文提出的優(yōu)化動(dòng)力源匹配方法得到中度混合動(dòng)力系統(tǒng)的百公里油耗降低了36.95%;與ADVISOR中的混合動(dòng)力汽車(chē)的基線(xiàn)控制策略得到的結(jié)果相比,百公里油耗降低了13.72%。同時(shí),保證了ISG 型中度混合動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力性。
在葉心、秦大同、胡明輝[3]文獻(xiàn)中,針對(duì)模式切換或者突然加速工況,為了避免動(dòng)態(tài)油耗的增加,對(duì)ISG型混合動(dòng)力汽車(chē)進(jìn)行油門(mén)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制,限制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)變化率,將其盡可能的控制在15%/s 以?xún)?nèi),抑制汽油過(guò)度噴射,有利于降低混合動(dòng)力汽車(chē)油耗。在MATLAB/Simulink環(huán)境下,建立ISG型中度混合動(dòng)力整車(chē)模型,在給定道路循環(huán)工況1015下,分別對(duì)ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)油門(mén)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制前后的進(jìn)行仿真分析。結(jié)果表明,通過(guò)對(duì)ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)油門(mén)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制,在滿(mǎn)足動(dòng)力性的情況下,燃油經(jīng)濟(jì)性得到了一定的改善,折算電池△SOC后的整車(chē)綜合油耗降低了2%。
在楊雪梅[12]文獻(xiàn)中,對(duì)JL474Q1發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了性能試驗(yàn),獲取了發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性和燃油消耗特性;利用樣條插值的方法構(gòu)造了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩模型和發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗模型,并討論了非穩(wěn)態(tài)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)性能的修正;討論了電子節(jié)氣門(mén)的結(jié)構(gòu)形式,設(shè)計(jì)了電子節(jié)氣門(mén)的控制器,開(kāi)發(fā)了控制器硬件電路;對(duì)電子節(jié)氣門(mén)進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果表明電子控制單元能夠較好地實(shí)現(xiàn)節(jié)氣門(mén)的控制。
在申彩英[13]文獻(xiàn)中,以“十五”科技部重大項(xiàng)目“純電動(dòng)-混合動(dòng)力汽車(chē)系統(tǒng)研發(fā)”(項(xiàng)目編號(hào):2006AA11A174)的子課題——天津市形象工程600路混合動(dòng)力公交車(chē)為背景,對(duì)串聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)控制策略進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法可以獲得給定工況下的全局最優(yōu)控制策略;同樣,采用的新智能算法—猴群算法也可以獲得混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理問(wèn)題的全局最優(yōu)解,避免了遺傳算法、粒子群算法等智能算法不能解決大規(guī)模問(wèn)題的缺點(diǎn);提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)實(shí)時(shí)能量管理策略。
在蒲斌,秦大同[14]文獻(xiàn)中,在對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)的結(jié)構(gòu)型式和動(dòng)力元件進(jìn)行基礎(chǔ)性理論分析后,針對(duì)我國(guó)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),設(shè)計(jì)了一種基于金屬帶式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速傳動(dòng)CVT的并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)方案。
在于海芳[15]文獻(xiàn)中,建立了基于能量宏觀表達(dá)法的混合動(dòng)力整車(chē)模型和復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)模型,并基于反轉(zhuǎn)規(guī)則給出了系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu);模塊間根據(jù)能量的相互作用關(guān)系進(jìn)行組織和關(guān)聯(lián),系統(tǒng)的能量流動(dòng)清晰直觀。并總結(jié)出不同混合度 HEV 復(fù)合儲(chǔ)能源適宜的混合比。混合度高于40%的重度HEV,復(fù)合儲(chǔ)能源混合比宜選取 0.21;混合度高于 20%的中度HEV,復(fù)合儲(chǔ)能源混合比宜選取0.28;混合度低于20%的輕度HEV,復(fù)合儲(chǔ)能源混合比宜選取0.35以上。
在姚明亮,秦大同[16]文獻(xiàn)中,分析了汽車(chē)排放污染物(HC、CO、NOx)的生成機(jī)理及其影響因素,總結(jié)了汽車(chē)排放控制的基本方法以及汽車(chē)排放控制技術(shù)的發(fā)展歷程。以本田Insight為例,分析了混合動(dòng)力汽車(chē)為降低油耗和排放所采取的措施。以上分析為混合動(dòng)力汽車(chē)的排放控制提供了理論依據(jù)。并對(duì)ADVISOR仿真軟件、混合動(dòng)力汽車(chē)在ADVISOR中的建模實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)地分析。結(jié)合本文研究的長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē),對(duì)ADVISOR進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā),給出了ADVISOR二次開(kāi)發(fā)的具體步驟,為拓展ADVISOR的應(yīng)用提供了參考。
在高銀平[17]文獻(xiàn)中,借助GPS/GIS所提供的道路交通信息建立汽車(chē)未來(lái)運(yùn)行狀態(tài)模型,利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法來(lái)實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車(chē)的預(yù)測(cè)控制是降低汽車(chē)油耗,有效并充分地回收制動(dòng)能量,延長(zhǎng)電池使用壽命的有效途徑。本文在這方面做了基礎(chǔ)性的研究工作,以中度混合動(dòng)力汽車(chē)為研究對(duì)象,以汽車(chē)行駛循環(huán)工況燃油消耗量最低作為優(yōu)化控制目標(biāo),利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃逆序算法以獲得最優(yōu)控制策略,并進(jìn)行了汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)化控制仿真。
在潘文軍[18]文獻(xiàn)中,對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)勻速下坡和平路減速再生制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,建立了中度混合動(dòng)力汽車(chē)再生制動(dòng)數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)ECE制動(dòng)法規(guī)對(duì)前后軸制動(dòng)力進(jìn)行合理分配。并在基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的中度混合動(dòng)力汽車(chē)再生制動(dòng)全局優(yōu)化控制策略的基礎(chǔ)上,應(yīng)用模型預(yù)測(cè)控制理論,建立了中度混合動(dòng)力汽車(chē)再生制動(dòng)模型預(yù)測(cè)控制策略數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)了預(yù)測(cè)視距內(nèi)的滾動(dòng)優(yōu)化控制。
結(jié) 論
前普遍使用的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)存在種種弊病,除了能耗較高,更為嚴(yán)重的是污染環(huán)境。而混合動(dòng)力汽車(chē)則針對(duì)不同的道路環(huán)境實(shí)施不同的供能方案,能大大降低排放污染程度。例如在城市運(yùn)行時(shí),當(dāng)交通堵塞或遇到紅燈時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)關(guān)閉,當(dāng)車(chē)隊(duì)移動(dòng)時(shí)或信號(hào)燈 轉(zhuǎn)為綠燈時(shí)駕駛者只要輕踩加速踏板,電動(dòng)機(jī)就能驅(qū)動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)。在市區(qū)內(nèi)當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)效率空轉(zhuǎn)或車(chē)輛移動(dòng)緩慢時(shí),使用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力源不但對(duì)環(huán)境有利,而且還減少了噪音。因此,越是在交通日益擁擠的大城市使用混合動(dòng)力汽車(chē),就越能夠顯示出它的節(jié)能、環(huán)保、適應(yīng)能力廣的優(yōu)越性。從目前的發(fā)展來(lái)看,計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù),以及各種智能控制系統(tǒng)在混合動(dòng)力汽車(chē)上的逐漸應(yīng)用,將進(jìn)一步促進(jìn)混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展。與傳統(tǒng)型汽車(chē)相比,混合動(dòng)力汽車(chē)充分吸取了電力及熱力系統(tǒng)中最大的優(yōu)勢(shì),在節(jié)能和排放上勝出一籌;與純電動(dòng)汽車(chē)相比,混合動(dòng)力汽車(chē)的電壓和功率等級(jí)與電動(dòng)車(chē)類(lèi)似,但蓄電池容量大大減小,因而其造價(jià)成本低于電動(dòng)汽車(chē)。當(dāng)前混合動(dòng)力車(chē)輛所面臨的技術(shù)問(wèn)題還很多,比如汽車(chē)電池較易老化且可靠性與預(yù)期有差距,再加上生產(chǎn)成本高于燃油動(dòng)力車(chē)輛,市場(chǎng)占有率較小,盡管從汽車(chē)制造技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,混合動(dòng)力車(chē)輛只是由燃油動(dòng)力車(chē)輛到純電動(dòng)車(chē)的過(guò)渡類(lèi)型,但其在近幾十年內(nèi)會(huì)很有發(fā)展前景,這一點(diǎn)是毫無(wú)疑問(wèn)的。
參考文獻(xiàn)
[1] 秦大同, 葉心, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)工況控制策略?xún)?yōu)化[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2010, 12: 90-96.
[2] Yutaka Takada, Shigeru Ueki, Akira Saito. Study on Fuel Economy and NOx Emissions of Medium Duty Hybrid Truck in Real Traffic Conditions [C]. SAE Paper, 2004-01-1086.
[3] 葉心, 秦大同, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)油門(mén)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制策略[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 33(11): 1-8.
[4] 秦大同, 葉心, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)工況控制策略?xún)?yōu)化[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2010, 46(12): 86-92.
[5] 葉心, 秦大同, 胡明輝. ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)能量管理策略研究[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào), 2011, 23(4): 832-837.
[6] 王上鋒. 混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力性能匹配的研究[D]. 蘭州: 蘭州理工大學(xué), 2006.
[7] 張桂連. 基于行駛工況的混合動(dòng)力汽車(chē)參數(shù)匹配、控制策略研究及仿真平臺(tái)搭建[D]. 廣州: 華南理工大學(xué), 2010.
[8] 葉心. ISG型中度混合動(dòng)力AMT汽車(chē)綜合控制策略研究[D]. 重慶: 重慶大學(xué), 2011.
[9] 翼爾聰. 并聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)模式切換中的協(xié)調(diào)控制問(wèn)題研究[D]. 吉林: 吉林大學(xué), 2005.
[10] 劉建春. 并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)參數(shù)匹配與控制策略研究[D]. 南昌: 南昌大學(xué), 2007.
[11] 葉心,秦大同,胡明輝. ISG 型中度混合動(dòng)力汽車(chē)AMT 換擋綜合控制[D].重慶:重慶大學(xué),2011.
[12] 楊雪梅. ISG型混合動(dòng)力長(zhǎng)安汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].重慶:重慶大學(xué),2004.
[13] 申彩英. 串聯(lián)混合動(dòng)力汽車(chē)能量?jī)?yōu)化管理策略研究[D].天津:天津大學(xué),2010.
[14] 蒲斌, 秦大同. 混合動(dòng)力汽車(chē)參數(shù)設(shè)計(jì)及電機(jī)控制系統(tǒng)仿真[D].重慶:重慶大學(xué),2003.
[15] 于海芳. 混合動(dòng)力汽車(chē)復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)參數(shù)匹配與控制策略研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.
[16] 姚明亮,秦大同. 長(zhǎng)安混合動(dòng)力汽車(chē)排放控制研究[D].重慶:重慶大學(xué),2007.
[17] 高銀平. 中度混合動(dòng)力汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)控制研究[D].重慶:重慶大學(xué),2008.
[18] 潘文軍. 中度混合動(dòng)力汽車(chē)再生制動(dòng)模型預(yù)測(cè)控制策略[D].重慶:重慶大學(xué),2010.
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