摘要: 在原有的6挡传统自动变速箱的基础上,设计出一种新型的重载混合动力自动变速箱结构,并对该结构进行详细的动力学分析。根据混合动力汽车各部件的工作原理及性能要求,确定各部件核心参数,在MATLAB/Simulink的基础上建立完整的混合动力车辆的数学模型。以车辆的燃油经济性及动力性为目标,设计基于规则的逻辑门限值控制策略,并在Simulink/Stateflow中建立控制策略仿真模型,以新欧洲城市路谱为目标工况对整车模型进行仿真分析,得到合理有效的仿真结果。
关键词:混合动力汽车,逻辑门限值算法,MATLAB/Simulink,自动变速箱
0引言
环境污染和石油资源短缺是世界汽车工业面临的紧迫问题[1]。随着汽车保有量的急剧增长,造成了有限的石油资源和汽车的能源消耗之间日益尖锐的矛盾。融合了常规动力汽车和纯电动汽车两者优点的混合动力汽车,凭借其在技术、经济和环境等方面的综合优势,被认为是目前最具有产业下和市场化前景的车型[2]。
混合动力汽车行驶的工况比较复杂,存在多个时变参数和不确定性参数,在行驶过程中如何合理的分配发动机和电机的输出功率是混合动力控制策略中最重要的一部分,本文针对一种新型的混合动力结构并对其进行了详细的动力学分析,在MATLAB/Simulink的基础上建立了混合动力车辆的数学模型,并设计一种基于规则的逻辑门限值的控制策略,实现对整车的仿真,对本文提及到的混合动力车辆的燃油经济型和动力性进行了验证。
1 HEV动力系统结构
在研究与开发混合动力时,对混合动力系统建立合理而有效的模型并进行仿真分析,是降低开发费用与缩短研发周期快捷而有效的方法之一[2]。主要体现在:通过建模仿真能够定量分析各动力总成对整车性能的影响;通过建模仿真能够在保证系统设计目标的前提下,提高动力总成参数匹配的速度和准确性;通过建模仿真能够快速验证各种控制策略的实际效果[3]。
作者:耿臣露