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某SUV的混合动力改进及其建模仿真和优化
| 论文题名： | 某SUV的混合动力改进及其建模仿真和优化 |
| 关键词： | 并联式混合动力汽车;控制策略;建模仿真;前向二次开发;参数优化 |
| 摘要： | 汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。随着我国经济持续快速发展和城镇化进程加速推进，由此带来的能源紧张和环境污染问题将更加突出。发展新能源汽车可以有效缓解能源和环境压力，推动汽车产业可持续发展。混合动力汽车是新能源汽车进一步发展的过渡产品。考虑到当前国内SUV的热销，本文将针对长城某SUV进行并联式混合动力的改进及建模仿真分析和优化。 文中以上述SUV为原型车进行并联式混合动力改进，驱动型式采用四轮驱动，对三种典型的混合动力基本结构类型进行介绍，并对这三种结构类型及其工作模式做了分析和比较。文中并联式混合动力汽车将采用新型的动力耦合装置，并联式混合动力SUV的动力部件、传动部件、能量存储部件的选型和相关参数做了具体分析和计算。目前混合动力汽车有多种控制策略，文中对改进后的混合动力车辆采用门限控制和模糊控制两种控制策略。模糊控制策略是一种智能化的控制，具有鲁棒性和适应性好等优点，混合动力车辆的系统比较复杂，模糊控制适用于这类复杂系统的控制。本文将对模糊控制策略如何应用于混合动力汽车进行分析，并与上述门限控制进行控制效果的比较。 混合动力汽车的前期设计过程中，借助计算机仿真等虚拟技术可以在产品的设计阶段对产品的优劣进行分析，从而做出快速的修改及其最终的优化，这可以大大地减少产品的开发时间和成本。文中以advisor为基础，对照所需改进的车辆对各个部件及整车进行针对性的建模，并在虚拟工况下进行改进后车辆的综合性能分析。考虑到理论计算无法做到各个部件的参数的很好匹配，文中还借助遗传算法，通过matlab和整车仿真模型的联合及命令调用，对混合动力SUV的相关部件的参数进行了优化计算，比如电池的个数，主减速器速比，发动机和电机的功率等。文章中先前建立的模型是以后向仿真为主的，由于前向式仿真模型中加入了驾驶员模型且整车模型中信号的传递与实际车辆一致，因此前向式仿真模型更贴近实际驾驶，前向式仿真分析是实车装配前的过渡。为了实现前向式的仿真分析（比如全油门加速等的具体分析），文中针对四驱型混合动力SUV进行了整车模型前向二次开发，其中包括各总成模块的前向式建立及含驾驶员模型的主控模块的建立。 |
| 作者： | 张文超 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 周兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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