【摘 要】
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整车控制器作为混合动力汽车的大脑,对汽车中发动机系统、电机驱动系统和动力电池系统进行管理与控制,结合相应的控制算法,使车辆达到一个驾驶性能与节能环保的平衡。整车控制器的相关研究,受到国内外学者与企业的关注,本文将围绕整车控制器设计及其控制策略进行研究。本文首先介绍混合动力汽车及其控制器的研究现状和整车控制策略的研究现状,对等效消耗最小策略和自适应等效消耗最小策略这两种不同的控制方式进行深入研究,通
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整车控制器作为混合动力汽车的大脑,对汽车中发动机系统、电机驱动系统和动力电池系统进行管理与控制,结合相应的控制算法,使车辆达到一个驾驶性能与节能环保的平衡。整车控制器的相关研究,受到国内外学者与企业的关注,本文将围绕整车控制器设计及其控制策略进行研究。
本文首先介绍混合动力汽车及其控制器的研究现状和整车控制策略的研究现状,对等效消耗最小策略和自适应等效消耗最小策略这两种不同的控制方式进行深入研究,通过能量分析的建模方法,对整车进行系统级仿真设计,阐述整车动力总成中的电池、发动机、电机等部分的工作机理,并搭建整车控制器、驾驶员、环境变量等模型进行仿真,并通过可视化窗口实现对整车仿真过程中关键参数的观测。
其次,在深入研究瞬时优化方法中等效消耗最小策略的基础上,通过引入惩罚函数,约束电池的充放电区间,使电池工作在浅充浅放工作状态。通过对等效消耗最小策略的等价变形,简化控制参数。通过引入SOC反馈环节,实现控制系统对电池的约束能力与自适应性。在Simuilink中搭建仿真模型,分析自适应等效消耗最小策略中的惩罚指数、PI参数、等效因子等关键因素对燃油消耗、SOC变化范围的影响情况,并采用遗传算法对关键参数进行优化,提升系统燃油经济。
最后,对整车控制器按照V字开发流程,分析其功能需求,设计以MPC5744P为核心的整车控制器的软硬件系统,硬件包括电源电路、通信电路、驱动电路、采样电路等,软件包括启动加载程序、驱动程序、整车启动逻辑等。在设计的整车控制器和实验测试平台,对控制器进行调试和实验研究,验证控制策略的可行性。
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