《雙離合器式單電機重度混合動力系統匹配與控制研究》是依託重慶大學,由劉永剛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:雙離合器式單電機重度混合動力系統匹配與控制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:劉永剛
- 依託單位:重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
混合動力汽車(HEV)技術是一項能有效降低汽車能源消耗和排放的汽車新技術,而雙離合器自動變速器(DCT)是一項非常具有發展前途的汽車自動變速傳動新技術。國外對裝備DCT的混合動力汽車開展了深入研究,形成了成熟的相關產品或概念車。國內在這方面的研究還比較欠缺,對其匹配及控制策略研究還缺乏一套系統的理論和方法。本項目以雙離合器式單電機重度混合動力汽車為研究對象,以混合動力汽車匹配與控制策略研究為主線,以充分利用HEV與DCT兩者的優勢來實現混合動力汽車高效節能為目標,採用理論建模、仿真分析和實驗研究相結合的方法,系統研究裝備DCT的混合動力汽車匹配控制策略,建立一套完整的DCT混合動力汽車匹配控制理論,探索模式切換過程中電機協調控制方法,提出基於行駛工況識別的動態能量管理策略,研究混合動力汽車用DCT換擋控制策略,為我國開發具有自主智慧財產權的重度混合動力汽車產品提供理論和使能技術支持。
結題摘要
混合動力汽車是車輛節能減排的一個重要發展方向,雙離合自動變速器是一款非常具有發展前途的汽車自動變速系統。以裝備雙離合自動變速器的混合動力汽車為研究對象,進行了動力系統參數匹配及最佳化、動力系統關鍵部件動態建模、工作模式與擋位切換協調控制以及能量管理策略動態最佳化等研究。所取得的主要成果如下: (1)混合動力系統參數匹配與最佳化研究:利用多種行駛工況構建複合工況,在複合工況下利用粒子群算法對動力系統參數以及能量管理策略參數進行多工況最佳化,使混合動力汽車適應複雜的行駛工況,並有效改善燃油經濟性。建立了混合動力汽車參數匹配設計理論以及多工況最佳化設計方法。 (2)混合動力系統動態建模研究:進行了雙離合器自動變速混合動力系統動態建模,分別建立了發動機平均值模型、ISG電機動態模型以及濕式主離合器液壓系統動態模型。所建立的動態模型能夠準確反映動力系統關鍵部件的動態特性,為模式切換控制與換擋控制研究奠定了基礎。 (3)混合動力系統工作模式與擋位切換規律研究:建立了混合動力汽車不同工作模式下的系統效率模型,分析不同工作模式各擋位下的系統效率,制定了雙離合自動變速混合動力系統綜合工作模式與換擋規律,保證混合動力系統工作效率最優。 (4)混合動力系統工作模式與擋位切換控制策略研究:首先將工作模式切換劃分為三種基本類型,根據雙離合器自動變速混合動力系統的特點,針對三類模式切換類型,分別制定了模式切換與擋位切換的協調控制策略,有效保證快速、平穩的實現工作模式與擋位切換的協調控制。 (5)混合動力汽車能量管理策略動態最佳化研究:考慮行駛工況、駕駛意圖以及坡道對混合動力汽車燃油經濟性的影響,制定了動態最佳化的能量管理策略,根據行駛環境信息與駕駛意圖對能量管理策略進行實時最佳化調節。該控制策略有效改善了混合動力汽車在複雜行駛工況環境下的燃油經濟性。 研究結果表明所提出的基於雙離合自動變速器混合動力汽車的參數匹配與控制方法能有效保證車輛的燃油經濟性,為我國自主智慧財產權混合動力汽車的開發提供了理論基礎與技術支持。在本基金項目的支持下,共發表期刊論文14篇,會議論文3篇,其中SCI檢索2篇,EI檢索12篇。授權發明專利4項,公開申請4項。