面向工程車輛的新型混合動力系統(tǒng)控制策略研究
發(fā)布時間:2022-01-18 20:41
考慮到礦用自卸車的特殊性能需求和能量消耗,本文設計了一種同軸動力分流系統(tǒng)(Coaxial Power-split System,CPSS),包含兩組行星排和一個離合器。但由于單速比結(jié)構(gòu)不能保證驅(qū)動電機一直工作在高效區(qū)內(nèi),且行星盤式結(jié)構(gòu)制造成本較高,本文研究了一種新型的多模式混合動力系統(tǒng)(Multi-mode Transmission System,MMTS),包含了一組行星排,一臺 3 速電控式機械自動變速箱(Automated Manual Transmission,AMT),和一個離合器。又由于離合器的存在,會導致額外的液壓系統(tǒng)功率損失且增加了系統(tǒng)的復雜性,因此本文提出了一種無動力中斷的多速傳動系統(tǒng)(Uninterrupted Multi-speed Transmission,UMST),并設計了優(yōu)化的換擋控制策略和能量管理策略。具體的來說,本文的主要內(nèi)容為:為了評估所提出CPSS的燃油經(jīng)濟性能,本文設計了基于規(guī)則的能量管理策略。仿真結(jié)果表明,所提出CPSS的燃油經(jīng)濟性均優(yōu)于豐田普銳斯混合動力系統(tǒng)(Toyota Hybrid System,THS)和傳統(tǒng)的機械傳動系統(tǒng)。為了更加準確...
【文章來源】:北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1典型的HEV動力總成結(jié)構(gòu),(a)串聯(lián)式,(b)同軸并聯(lián)式,(c)串并聯(lián)式??⑷行星排功率分流式??
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電機也可當作發(fā)電機。它克服了?THS不能實現(xiàn)發(fā)動機??直接驅(qū)動車輛的問題。然而當車輛在坡道上低速行駛時,系統(tǒng)不能滿足大扭??矩的需求,除非增加電機扭矩或者并軸式變速箱的齒數(shù)比,但是這樣會增加??制造成本。????I??me??mg?ib?—1—1??y-1?1??????〇ut??-gh5l????(a)?__??SY1?SY2?SY3??s—[j-ffp1??j?T?t?T?I??Out??1st?2nd?3rd?4th??(b)??圖1-3現(xiàn)有動力分流系統(tǒng),(a)FHS,(b)MHP??為了進一步簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),日本本田公司設計了一種混合動力系統(tǒng)??(Sport?Hybrid?Intelligent?Multi-Mode?Drive?system,?I-MMD),同時國內(nèi)清華大??學歐陽明高院士團隊也提出了一種應用于公交車或客車的新型同軸動力分流??混合動力系統(tǒng)(Novel?Coaxial?Power-splitHybrid?System,NCPSHS),分別如圖??l-4(a)和圖l-4(b)所示。由于礦用自卸車有同軸輸入輸出的特殊要求,因此I-??MMD系統(tǒng)不能滿足安裝條件[33,34]。另外由于礦用自卸車需求扭矩過大,如??果自卸車裝備NCPSHS,那么將使得驅(qū)動電機的功率和扭矩需要設計的很大,??-21?-??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Development and experimental validation of a novel hybrid powertrain with dual planetary gear sets for transit bus applications[J]. QIN KongJian,WANG EnHua,ZHAO Hang,SHI GuangKui,WANG RenGuang,KONG ZhiGuo,WANG Wei. Science China(Technological Sciences). 2015(12)
[2]混合動力工程車輛自動變速技術(shù)[J]. 趙丁選,李天宇,康懷亮,張志文,李牧菲. 吉林大學學報(工學版). 2014(02)
[3]基于隨機動態(tài)規(guī)劃的混聯(lián)式混合動力客車能量管理策略[J]. 林歆悠,孫冬野,尹燕莉,郝允志. 汽車工程. 2012(09)
[4]混合動力拖拉機傳動系統(tǒng)設計理論與方法[J]. 鄧曉亭,朱思洪,高輝松,張瑩. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2012(08)
[5]基于動態(tài)規(guī)劃的混合動力商用車能量管理策略優(yōu)化[J]. 鄒淵,侯仕杰,韓爾樑,劉林,陳銳. 汽車工程. 2012(08)
[6]重度混合動力汽車油耗和排放多目標實時最優(yōu)控制[J]. 秦大同,隗寒冰,段志輝,陳淑江. 機械工程學報. 2012(06)
[7]裝載機發(fā)動機與液力變矩器功率匹配優(yōu)化[J]. 常綠. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2010(07)
博士論文
[1]鋰電池和超級電容復合儲能系統(tǒng)的最優(yōu)設計與控制[D]. 劉佳駿.北京科技大學 2019
[2]串聯(lián)式混合動力礦用自卸車性能及燃油成本分析[D]. 馮彥彪.北京科技大學 2017
[3]一種混聯(lián)式混合動力客車能量管理及模式切換協(xié)調(diào)控制研究[D]. 王磊.上海交通大學 2013
[4]混聯(lián)式混合動力客車功率均衡能量管理控制策略研究[D]. 林歆悠.重慶大學 2011
[5]串聯(lián)混合動力汽車建模與能源管理系統(tǒng)控制策略研究[D]. 劉樂.吉林大學 2011
[6]雙電機混合動力系統(tǒng)參數(shù)匹配與協(xié)調(diào)控制研究[D]. 王加雪.吉林大學 2011
[7]混合動力汽車動力總成參數(shù)匹配方法與控制策略的研究[D]. 鄭維.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[8]基于AMT的混合動力汽車電動變速驅(qū)動單元(E.T.Driver)控制策略研究[D]. 董悅航.上海交通大學 2008
[9]混合動力客車整車控制策略及總成參數(shù)匹配研究[D]. 劉明輝.吉林大學 2005
碩士論文
[1]混合動力裝載機前向仿真建模研究[D]. 史香云.吉林大學 2019
[2]某混合動力礦車電驅(qū)動系統(tǒng)控制策略研究[D]. 孟開創(chuàng).武漢理工大學 2018
[3]基于多目標趨優(yōu)的大型礦車能量回饋裝置控制策略研究[D]. 唐偉.武漢工程大學 2016
[4]基于自動變速的串聯(lián)式混合動力工程車輛傳動系統(tǒng)研究[D]. 張民.吉林大學 2015
[5]重型混合動力汽車動力性與經(jīng)濟性的仿真分析[D]. 劉忠政.河南科技大學 2014
[6]基于DP動態(tài)規(guī)劃的ISG型行星耦合混合動力汽車模糊控制能量管理策略研究[D]. 葉盼.重慶大學 2013
[7]混合動力裝載機動力系統(tǒng)設計與控制策略研究[D]. 張啟明.吉林大學 2013
[8]混合動力公交客車電池組參數(shù)匹配及整車控制策略研究[D]. 李廣.吉林大學 2012
[9]工程車輛新型三參數(shù)換擋規(guī)律的研究[D]. 鮑金鋒.吉林大學 2011
[10]混合動力重型商用車驅(qū)動系統(tǒng)設計及控制策略研究[D]. 童浩.武漢理工大學 2011
本文編號:3595554
【文章來源】:北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1典型的HEV動力總成結(jié)構(gòu),(a)串聯(lián)式,(b)同軸并聯(lián)式,(c)串并聯(lián)式??⑷行星排功率分流式??
?北京科技大學博士學位論文??1???也能在車輛減速制動時回收制動能量[21]。??T?■*?M?減速器?■■?EMI變速箱??ICE??(a)?(b)??rD^h?tHi?fl?曜|?-fii"??EM1?b?^M2?.??(〇000>Hh〇Hh〇?-□?-?(〇〇〇〇}〇??T,.r?ea?m減速器?^?行星輪?EE3?減速器??比?t?ICE??(c)?(d)??圖1-1典型的HEV動力總成結(jié)構(gòu),(a)串聯(lián)式,(b)同軸并聯(lián)式,(c)串并聯(lián)式??⑷行星排功率分流式??R1?■???R2??-—<?FD?r ̄ ̄ ̄?Wheel?:?R1??—1?S2?v11?r"?MC2?>??.、-*“?*I???-…“..“」??Engine?一Cl?:?-?C2?Engine?——-?Cl?■—*?C2??—*?FD?Wlieel??MG1????SI?S2?*?j?MC2?I?MG1?|?j?SI?R2?—]一^??BL1??(a)?(b)??R1?q?p-j?R2?—?FD?,?—?Wheel?I?Engine?卜三卜?R1?廠?R2??CL1??CiHJrjc2i_?Engine?I?丨?C1?1?C2?丨?j??;_?[????'?1?CL2??s?MG1?j——?SI?!?S2?i——?MC2?I?I?MG1?1?H?S1?*-£P?S2?。?MC2?;??丨??II?I:?If?I??I?1?I?j?I?f??BL1?BL2?BL2??(c)?(d)??J?Engine??—R1?「R2??CL1??Cl?
電機也可當作發(fā)電機。它克服了?THS不能實現(xiàn)發(fā)動機??直接驅(qū)動車輛的問題。然而當車輛在坡道上低速行駛時,系統(tǒng)不能滿足大扭??矩的需求,除非增加電機扭矩或者并軸式變速箱的齒數(shù)比,但是這樣會增加??制造成本。????I??me??mg?ib?—1—1??y-1?1??????〇ut??-gh5l????(a)?__??SY1?SY2?SY3??s—[j-ffp1??j?T?t?T?I??Out??1st?2nd?3rd?4th??(b)??圖1-3現(xiàn)有動力分流系統(tǒng),(a)FHS,(b)MHP??為了進一步簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),日本本田公司設計了一種混合動力系統(tǒng)??(Sport?Hybrid?Intelligent?Multi-Mode?Drive?system,?I-MMD),同時國內(nèi)清華大??學歐陽明高院士團隊也提出了一種應用于公交車或客車的新型同軸動力分流??混合動力系統(tǒng)(Novel?Coaxial?Power-splitHybrid?System,NCPSHS),分別如圖??l-4(a)和圖l-4(b)所示。由于礦用自卸車有同軸輸入輸出的特殊要求,因此I-??MMD系統(tǒng)不能滿足安裝條件[33,34]。另外由于礦用自卸車需求扭矩過大,如??果自卸車裝備NCPSHS,那么將使得驅(qū)動電機的功率和扭矩需要設計的很大,??-21?-??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Development and experimental validation of a novel hybrid powertrain with dual planetary gear sets for transit bus applications[J]. QIN KongJian,WANG EnHua,ZHAO Hang,SHI GuangKui,WANG RenGuang,KONG ZhiGuo,WANG Wei. Science China(Technological Sciences). 2015(12)
[2]混合動力工程車輛自動變速技術(shù)[J]. 趙丁選,李天宇,康懷亮,張志文,李牧菲. 吉林大學學報(工學版). 2014(02)
[3]基于隨機動態(tài)規(guī)劃的混聯(lián)式混合動力客車能量管理策略[J]. 林歆悠,孫冬野,尹燕莉,郝允志. 汽車工程. 2012(09)
[4]混合動力拖拉機傳動系統(tǒng)設計理論與方法[J]. 鄧曉亭,朱思洪,高輝松,張瑩. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2012(08)
[5]基于動態(tài)規(guī)劃的混合動力商用車能量管理策略優(yōu)化[J]. 鄒淵,侯仕杰,韓爾樑,劉林,陳銳. 汽車工程. 2012(08)
[6]重度混合動力汽車油耗和排放多目標實時最優(yōu)控制[J]. 秦大同,隗寒冰,段志輝,陳淑江. 機械工程學報. 2012(06)
[7]裝載機發(fā)動機與液力變矩器功率匹配優(yōu)化[J]. 常綠. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2010(07)
博士論文
[1]鋰電池和超級電容復合儲能系統(tǒng)的最優(yōu)設計與控制[D]. 劉佳駿.北京科技大學 2019
[2]串聯(lián)式混合動力礦用自卸車性能及燃油成本分析[D]. 馮彥彪.北京科技大學 2017
[3]一種混聯(lián)式混合動力客車能量管理及模式切換協(xié)調(diào)控制研究[D]. 王磊.上海交通大學 2013
[4]混聯(lián)式混合動力客車功率均衡能量管理控制策略研究[D]. 林歆悠.重慶大學 2011
[5]串聯(lián)混合動力汽車建模與能源管理系統(tǒng)控制策略研究[D]. 劉樂.吉林大學 2011
[6]雙電機混合動力系統(tǒng)參數(shù)匹配與協(xié)調(diào)控制研究[D]. 王加雪.吉林大學 2011
[7]混合動力汽車動力總成參數(shù)匹配方法與控制策略的研究[D]. 鄭維.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[8]基于AMT的混合動力汽車電動變速驅(qū)動單元(E.T.Driver)控制策略研究[D]. 董悅航.上海交通大學 2008
[9]混合動力客車整車控制策略及總成參數(shù)匹配研究[D]. 劉明輝.吉林大學 2005
碩士論文
[1]混合動力裝載機前向仿真建模研究[D]. 史香云.吉林大學 2019
[2]某混合動力礦車電驅(qū)動系統(tǒng)控制策略研究[D]. 孟開創(chuàng).武漢理工大學 2018
[3]基于多目標趨優(yōu)的大型礦車能量回饋裝置控制策略研究[D]. 唐偉.武漢工程大學 2016
[4]基于自動變速的串聯(lián)式混合動力工程車輛傳動系統(tǒng)研究[D]. 張民.吉林大學 2015
[5]重型混合動力汽車動力性與經(jīng)濟性的仿真分析[D]. 劉忠政.河南科技大學 2014
[6]基于DP動態(tài)規(guī)劃的ISG型行星耦合混合動力汽車模糊控制能量管理策略研究[D]. 葉盼.重慶大學 2013
[7]混合動力裝載機動力系統(tǒng)設計與控制策略研究[D]. 張啟明.吉林大學 2013
[8]混合動力公交客車電池組參數(shù)匹配及整車控制策略研究[D]. 李廣.吉林大學 2012
[9]工程車輛新型三參數(shù)換擋規(guī)律的研究[D]. 鮑金鋒.吉林大學 2011
[10]混合動力重型商用車驅(qū)動系統(tǒng)設計及控制策略研究[D]. 童浩.武漢理工大學 2011
本文編號:3595554
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