并联混合动力汽车总成参数匹配与优化分析

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页丰葡要面对能源紧缺和环境恶化问题，混合动力汽车以其低油耗、低排放的特点得到世界各大公司的青睐，世界诸多国家将其作为潜在的支柱产业。动力总成参数匹配和控制策略的优化是混合动力汽车研究的关键技术，它会直接影响到混合动力汽车的燃油经济性和排放性能。通过优化控制策略可使发动机、电机保持在最佳经济区工作，并实现再生制动能量回收，提高整车能量利用率，同时大幅度减少排放污染。因此，在纯电动汽车关键技术突破之前，兼顾了传统汽车和电动汽车优点的混合动力汽车最具有市场前景。本课题详细分析了不同结构的混合动力汽车动力总成方案

2、，最终确定以ISG型并联混合动力汽车为研究对象，在原型车外部结构尺寸参数指导下，根据车辆动力性能要求，对动力总成部件进行选型和参数设计。在发动机参数设计中，应用了性能等级参数法，该方法能够快速发现发动机功率变化带来的综合影响。基于AVLCruise建立了ISG型混合动力汽车的仿真平台，并确定了模型的置信度。对动力总成设计参数进行仿真试验验证，仿真结果能够满足车辆动力性能设计要求，证明了动力总成设计方法的可行性。控制策略对混合动力汽车的性能有着重要影响，本文基于ISG型混合动力汽车的特点，选择了电动机辅助控制策略和模糊逻辑控制策略，在Mat

3、lab／Simulink中实现了控制策略的建模，并将Simulink模型嵌入到整车模型中。通过仿真试验，验证了电动机辅助控制策略在本车型中比模糊逻辑控制策略更有效。针对HEV的参数优化问题，选定带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA．II)，并建立了优化数学模型，在Matlab中实现对Cruise的联合编程，在ECE+EUDC工况下对主减速比和控制策略参数进行优化。优化结果表明此优化算法在提高整车性能方面起到了良好的作用。最后，将优化结果在欧洲工况NEDC和日本工况Jal015下进行仿真试验，整车经济性和排放性能同样得到了提高，验证了此

4、优化算法具有一定的适用-I生。关键词：混合动力汽车；ISG；动力总成；遗传算法；优化；仿真AbstractFacmgse豳usenergYandenvironmentcrisis，hybridvehiclegets也efavorofme喇orcompalliesinmeworldduetoitslowfuelconsumptionandlowemissions·BecauseofitstremendouSpotentialm￡咄et，maJlycountrieswithsufficienttechniquestreathy嘶dVeblcl

5、easa觚repillaLrindustry．Powertrainparametermatchingandoptimizationoftheco栅1strategyismekeytechnologiesofhybridvehicles，itwilldirectlyaffectthefueleconomyandemiss妇pe面nn雅ceofhybridvehicles．Byoptimizingthec础olstrategy，wec孤notomvmaketheengineandmotorkeeprunninginthemosteconomi

6、calway，butalsorecoverregenerativebrahngene慨andimprovevehicleenergyutilizationrate,whichwlusigIlificantiyreducingairpollutionduetoemissions．Therefore，beforethebreakthroughS01ele嘶cv出cle，hybridcaraSacombinationofconventionalvehicleandelectricVehicle，ltsprospectsisthebrightes

7、t．BasedondetailedanalysisofpowertrainprogramofhybridelectricVehicle，ISGparallelhybridvehiclestructureischosenastheobjectofstudy．Powemaincompon哪s枷Darametersaredete彻inedbasedonthestructureandthesizeofthehybridvehicleaccordingtomerequiren蜘ts．Perfornlancelevelparametermethodi

8、sappliedforthefixlngof骶en咖eparameters，becausesuchamethodcalldetectthechanging0fmeoperanngstateot