基于LabVIEW的混合动力汽车车载参数监控系统研发
摘 要
混合动力汽车是介于传统内燃机汽车与纯电动汽车之间，是典型的过渡型汽车。它秉承了两者的优点，但有两个动力源，也就注定它的控制更复杂。本论文以某型并联混合动力汽车为设计对象，采用模糊控制方法来设计控制器，以此来提高燃油经济性和减少污染排放。
模糊控制器通过对引擎和电机的期望转矩进行分配，实现整个循环工况电池荷电状态SOC平衡，且使发动机工作于高效率区。为了验证能量分配控制策略的有效性，在ADVISOR平台上进行仿真，并与电力辅助控制策略下的混合动力汽车进行比较，表现在燃油性、发动机效率、荷电状态SOC值的变化范围以及污染排放物等方面的比较，分析结果表明模糊控制下的混合动力汽车在各方面都有很好的改善。
车载参数监控是混合动力汽车控制系统中不可或缺的一部分，所以最后，又对混合动力汽车的车载参数监控控制进行介绍，并设计了车载参数监控控制策略。
关键词：混合动力；模糊控制；电力辅助控制；转矩分配
Abstract
Hybrid electric vehicle is between the traditional internal combustion engine vehicles and pure electric vehicles, and is the typical transition of cars. It inherits the advantages of both, but there are two sources of power, and means that it is more complex. In this thesis, a certain type of parallel hybrid electric vehicle design object, the fuzzy control method to design the controller, in order to improve fuel economy and reduce pollution emissions.
Fuzzy controller on the expectations of the engine and motor torque distribution, the entire driving cycle the battery state of charge SOC balance, and make the engine work in high efficiency area. In order to verify the effectiveness of control strategies of energy allocation in the ADVISOR simulation platform, and with the power assist control strategy of hybrid vehicles to compare the performance of fuel sexual, engine efficiency, state of charge SOC value range, and pollution emission, and other aspects of comparison, comparative analysis results show that fuzzy hybrid vehicles under the control of various aspects in a very good improvement.
Hybrid electric vehicle regenerative braking is an integral part of the control system, therefore, in the final of the hybrid electric vehicle by the regenerative braking control are introduced, and regenerative braking control strategy designed.
Keywords: hybrid electric vehicle, fuzzy control, power assist control, torque distribution
目 录
第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.1.1 混合动力汽车概念 1
1.1.2 混合动力电动汽车的特点 1
1.1.3 混合动力汽车分类 2
1.2 混合动力汽车的关键问题与发展前景 4
1.2.1 混合动力汽车需要解决的问题和关键技术 4
1.2.2 混合动力汽车的发展前景 5
1.3本章小结 5
第2章 混合动力汽车整车建模 6
2.1 混合动力汽车仿真平台软件ADVISOR介绍 6
2.2 汽车动力学模型 7
2.3 发动机模型 8
2.4 电动机模型 9
2.5 蓄电池模型 10
2.6 传动系模型 11
2.6.1 离合器模型 11
2.6.2 变速器模型 13
2.6.3 驱动桥模型 13
2.7 本章小结 14
第3章 并联式混合动力汽车能量管理策略的设计 15
3.1 控制策略简单介绍 15
3.1.1 电力辅助控制策略 15
3.1.2 实时控制策略 17
3.1.3 模糊控制策略 17
3.2 模糊控制策略的设计 18
3.2.1 设计思想 18
3.2.2 模糊转矩控制器设计 18
3.2.2.1 隶属度函数 18
3.2.2.2 规则库 19
3.3 车载参数仿真与实验验证 21
3.3.1 仿真的参数及测试条件 21
3.3.2 模糊控制器在ADVISOR中的实现 22
3.3.3 仿真结果及分析 23
3.3.4 模糊控制策略与电力辅助控制策略进行比较 25
3.4 本章小结 26
第4章 车载参数监控的能量控制策略 27
4.1 车载参数监控影响因素 27
4.2 混合动力汽车车载参数监控分配 27
4.3 混合动力汽车车载参数监控控制策略 28
4.4 本章小结 31
全文总结 32
参考文献 33
致 谢 35
