强度混合动力汽车驱动工况控制策略优化（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告

1.课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）
1.1 课题的目的及意义
在混合动力驱车各部件的配置确定下来之后，如何优化控制策略是实现混合动力汽车低油耗,低排放目标的关键所在。在满足汽车的动力性和其他基本技术性能以及成本等要求的前提下，针对各部件的性能以及汽车的运行工况，控制策略要实现能量在发动机、电动机之间能有效而合理地分配，使整车系统效率达到最高，获得整车最大的燃油经济性，最低的排放以及平稳的驾驶性能。控制策略不仅仅要实现整车的最佳的燃油经济性，同时还要兼顾发动机排放，蓄电池寿命，驾驶性能，各部件可靠性及整车成本等多方面要求，并针对混合动力汽车的运行工况，使发动机、电机、蓄电池和传动系统实现最佳匹配 。
1.2 国内外研究现状分析
控制策略是混合动力汽车的核心，它根据据驾驶员意图和行驶工况，协调各部件间的能量流动合理进行分配，优化车载能源，提高整车经济性，适当降低排放，并在不牺牲整车性能的情况下，实现两者之间的折中优化。
瞬时优化控制策略 ，也称实时控制，可以综合考虑燃油消耗和排放，它通过一组权值来描述各自的重要性，用户可以根据自己的要求来设定这组权值，从而在燃油消耗和排放之间获得折中。比如，在排放法规比较严格的地区，可以适当地提高排放的权值比重，放弃一点燃油经济性，注重燃油消耗，但排放法规比较宽松的的地区，则可以适当提高燃油消耗的权值比重。当然，这种控制策略也有它的缺点：需要大量的浮点运算，计算量大。实现起来困难，成本比较高。此外，在计算过程中，需要对未来的行驶工况中由制动产生的回收能量进行估算，这就需要建立一个比较精确的预测模型，这一点实现起来比较困难，它需要两个前提：一是对经典型工况的统计分析，二是实时判断行车工况。
混合动力汽车的控制策略及结构决定了整车的行驶性能。根据蓄电池组的荷电状态变化情况,对混合动力汽车的结构型式进行了分类,并对并联型和串联型混合动力汽车控制策略研究现状及其发展趋势进行了分析,指出混合动力汽车的控制策略不十分完善,需要进一步优化。控制策略不仅仅要实现整车最佳的燃油经济性,同时还要兼顾发动机排放、蓄电池寿命、驾驶性能、各部件可靠性及整车成本等多方面要求,并针对混合动力汽车各部件的特性和汽车的运行工况,使发动机、电机、蓄电池和传动系统实现最佳匹配,兼顾了上述各方面要求的优化控制策略的研究是今后的一个研究重点。文章还指出,采用小功率电机、小排量发动机配以自动无级变速器的并联型混合动力汽车,是获得较高的燃油经济性、较小的排放、平稳的驾驶性能、较低的制造成本及质量的一种比较理想的系统型式 。
由优化理论可知，瞬时最小值之和并不等于和的最小值，因此瞬时优化模式并不能导