并联式混合动力汽车控制策略的研究(附件)【字数：10810】
摘 要本文首先介绍了并联式混合动力汽车的开发背景和意义，并针对国内外对并联式混合动力汽车的研究进行了描述。简单介绍了混合动力汽车及其工作模式，在介绍并联式混合动力汽车时引入模糊控制策略，将模糊控制引入后，描述模糊控制是怎样进行能量分配的，使发动机和电动机合理的分配输出转矩。在对汽车动力系统中发动机、电机以及电池进行建模，最后通过Matlab进行仿真，并对仿真结果进行了分析。
目 录
第一章 绪论 1
1.1混合动力汽车控制策略的开发背景及意义 1
1.2混合动力汽车的基本概念 2
1.3混合动力汽车的分类 2
1.3.1串联式混合动力汽车 2
1.3.2并联式混合动力汽车 3
1.3.3混联式混合动力汽车 3
1.4并联式混合动力汽车的工作模式 4
1.5并联式混合动力汽车的控制策略 4
1.6混合动力汽车控制策略研究进展 5
1.7本文研究的主要内容 5
第二章 动力系统特性与建模 6
2.1模糊逻辑在并联式混动力汽车上的应用 6
2.1.1模糊逻辑在现实生活中的运用 6
2.1.2传统控制策略存在的问题 6
2.1.3改进的方法 6
2.2某款混合动力汽车的动力系统 7
2.2.1动力系统结构 7
2.2.2工作模式 7
2.2.3混合动力系统结构分析 8
2.3某款混合动力汽车的主要参数 8
2.3.1发动机的主要参数 8
2.3.2电动机的主要参数 8
2.3.3蓄电池的主要参数 9
2.3.4整车的主要参数 9
2.4车辆动力学建模 9
2.4.1发动机建模 11
2.4.2电机建模 14
2.4.3电池模型 16
第三章 模糊控制策略与仿真 19
3.1模糊控制 19
3.2模糊控制策略的仿真与分析 20
3.2.1模糊控制策略的仿真 20
3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
.2.2仿真结果 20
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
1.1混合动力汽车控制策略的开发背景及意义
21世纪以来，中国进入快速发展时期，人们的生活节奏越来越快，对时间的控制也越来越精确。人们的生活水平在一定程度上得到了很大的改善，交通也越来越发达。现在汽车的保有量在不断增加，汽车和人们的生活已经密不可分了。但是，随着中国经济和社会科学的不断发展，不可再生石油资源逐渐消耗殆尽，人们的生态环保意识也日益增强。现在，国际上的政治、经济和技术形势正在向着全球化的特点改变，由于这一特点使得国际间的竞争与合作越来越迅速。创新是变革的推动力，而不是最初的动力[1]。在今后的几十年里，由于生活条件的改善，全球人口会迅猛增长，汽车保有量也会随之增长。如果所有的汽车都采用传统内燃机，那么汽车上所需的能源，大自然是供应不了的，而且大自然也不能完全净化传统汽车排放出来的污染物，人们的生活环境会变得非常恶劣，所以在不久的将来，人们会拒绝接受传统汽车。
表1 1 车辆排放物以及对人体健康危害
废气排放物
对人体的危害
碳氢化合物
能够致癌
氮氧化合物
使人体的免疫系统降低，能够引起多种炎症
一氧化碳
使人体缺氧，不利于人体内部的氧气吸收
臭氧
破坏肺组织，降低身体免疫能力，可引起咳嗽
铅
破环脑部组织及中央神经系统，尤其影响儿童的脑发育
传统汽车的主要能源是石油，其储存量越来越少，而且传统汽车的环境污染问题也越来越严重，当下必须寻找新的能源作为汽车的动力源。使用蓄电池作为替代能源的纯电动汽车是各大汽车公司首先想到的一种方法，但是因为汽车上使用的蓄电池能量密度低，质量比较高，这就使得纯电动汽车的续驶里程短并且使用成本较高，很难实现市场化。混合动力汽车的出现正好解决了这一问题[2]。
混合动力汽车是新一代的汽车种类，它既像电动汽车又像传统汽车，拥有它们的优点。混合动力汽车既有电动汽车低排放的优点又有石油燃料比能量和比功率高的特点，这就使混合动力汽车能够获得最佳燃油经济性和最佳排放性能[3]。但是，混合动力汽车这种多动力源设计增加了混合动力系统的复杂性，为了解决这一难题，混合动力汽车增加一个能量管理系统。
在我国，混合动力汽车的发展还是很缓慢的，首先是因为它起步的比较晚，然后人们对它的研究也不是非常透彻，基本上都是一些理论研究，并没有进行实际的操作实验。这就与国外的先进技术拉开了差距，国外在混合动力汽车控制方面的技术水平已经是很成熟了。在国外，“混合动力汽车”这个概念几乎在出现汽车的时候就有了。只不过在最初的时候，研究混合动力汽车的目的并不是为了降低燃油消耗，而是为了寻求一个更好的汽车动力性[4]~[7]。因为有时间的差距，所以国外研究的更加透彻，国外在一些关键技术上的研究花费了大量的时间和金钱，他们进行了大量的实验来证明理论的正确性，由于他们的认真研究才造就了现在混合动力汽车的发展。
1.2混合动力汽车的基本概念
混合动力汽车是指车上装有两个或两个以上的动力源的汽车。当前混合动力汽车一般是指装有内燃机和电机，再加上蓄电池的汽车[8]~[11]。
混合动力汽车的出现不仅继承了电动汽车环保和节能的优点，而且继承了内燃机能够长时间行驶的优点[12]。汽车在正常的行驶情况下，大多是采用发动机工作的，但是发动机的功率并不是都运用到汽车的驱动力上，有时它还会将多余的功率用于给蓄电池充电。
目 录
第一章 绪论 1
1.1混合动力汽车控制策略的开发背景及意义 1
1.2混合动力汽车的基本概念 2
1.3混合动力汽车的分类 2
1.3.1串联式混合动力汽车 2
1.3.2并联式混合动力汽车 3
1.3.3混联式混合动力汽车 3
1.4并联式混合动力汽车的工作模式 4
1.5并联式混合动力汽车的控制策略 4
1.6混合动力汽车控制策略研究进展 5
1.7本文研究的主要内容 5
第二章 动力系统特性与建模 6
2.1模糊逻辑在并联式混动力汽车上的应用 6
2.1.1模糊逻辑在现实生活中的运用 6
2.1.2传统控制策略存在的问题 6
2.1.3改进的方法 6
2.2某款混合动力汽车的动力系统 7
2.2.1动力系统结构 7
2.2.2工作模式 7
2.2.3混合动力系统结构分析 8
2.3某款混合动力汽车的主要参数 8
2.3.1发动机的主要参数 8
2.3.2电动机的主要参数 8
2.3.3蓄电池的主要参数 9
2.3.4整车的主要参数 9
2.4车辆动力学建模 9
2.4.1发动机建模 11
2.4.2电机建模 14
2.4.3电池模型 16
第三章 模糊控制策略与仿真 19
3.1模糊控制 19
3.2模糊控制策略的仿真与分析 20
3.2.1模糊控制策略的仿真 20
3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
.2.2仿真结果 20
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
1.1混合动力汽车控制策略的开发背景及意义
21世纪以来，中国进入快速发展时期，人们的生活节奏越来越快，对时间的控制也越来越精确。人们的生活水平在一定程度上得到了很大的改善，交通也越来越发达。现在汽车的保有量在不断增加，汽车和人们的生活已经密不可分了。但是，随着中国经济和社会科学的不断发展，不可再生石油资源逐渐消耗殆尽，人们的生态环保意识也日益增强。现在，国际上的政治、经济和技术形势正在向着全球化的特点改变，由于这一特点使得国际间的竞争与合作越来越迅速。创新是变革的推动力，而不是最初的动力[1]。在今后的几十年里，由于生活条件的改善，全球人口会迅猛增长，汽车保有量也会随之增长。如果所有的汽车都采用传统内燃机，那么汽车上所需的能源，大自然是供应不了的，而且大自然也不能完全净化传统汽车排放出来的污染物，人们的生活环境会变得非常恶劣，所以在不久的将来，人们会拒绝接受传统汽车。
表1 1 车辆排放物以及对人体健康危害
废气排放物
对人体的危害
碳氢化合物
能够致癌
氮氧化合物
使人体的免疫系统降低，能够引起多种炎症
一氧化碳
使人体缺氧，不利于人体内部的氧气吸收
臭氧
破坏肺组织，降低身体免疫能力，可引起咳嗽
铅
破环脑部组织及中央神经系统，尤其影响儿童的脑发育
传统汽车的主要能源是石油，其储存量越来越少，而且传统汽车的环境污染问题也越来越严重，当下必须寻找新的能源作为汽车的动力源。使用蓄电池作为替代能源的纯电动汽车是各大汽车公司首先想到的一种方法，但是因为汽车上使用的蓄电池能量密度低，质量比较高，这就使得纯电动汽车的续驶里程短并且使用成本较高，很难实现市场化。混合动力汽车的出现正好解决了这一问题[2]。
混合动力汽车是新一代的汽车种类，它既像电动汽车又像传统汽车，拥有它们的优点。混合动力汽车既有电动汽车低排放的优点又有石油燃料比能量和比功率高的特点，这就使混合动力汽车能够获得最佳燃油经济性和最佳排放性能[3]。但是，混合动力汽车这种多动力源设计增加了混合动力系统的复杂性，为了解决这一难题，混合动力汽车增加一个能量管理系统。
在我国，混合动力汽车的发展还是很缓慢的，首先是因为它起步的比较晚，然后人们对它的研究也不是非常透彻，基本上都是一些理论研究，并没有进行实际的操作实验。这就与国外的先进技术拉开了差距，国外在混合动力汽车控制方面的技术水平已经是很成熟了。在国外，“混合动力汽车”这个概念几乎在出现汽车的时候就有了。只不过在最初的时候，研究混合动力汽车的目的并不是为了降低燃油消耗，而是为了寻求一个更好的汽车动力性[4]~[7]。因为有时间的差距，所以国外研究的更加透彻，国外在一些关键技术上的研究花费了大量的时间和金钱，他们进行了大量的实验来证明理论的正确性，由于他们的认真研究才造就了现在混合动力汽车的发展。
1.2混合动力汽车的基本概念
混合动力汽车是指车上装有两个或两个以上的动力源的汽车。当前混合动力汽车一般是指装有内燃机和电机，再加上蓄电池的汽车[8]~[11]。
混合动力汽车的出现不仅继承了电动汽车环保和节能的优点，而且继承了内燃机能够长时间行驶的优点[12]。汽车在正常的行驶情况下，大多是采用发动机工作的，但是发动机的功率并不是都运用到汽车的驱动力上，有时它还会将多余的功率用于给蓄电池充电。
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