利用gps信息的混合动力汽车智能控制[外文翻译].doc

附件C：译文

利用GPS信息的混合动力汽车智能控制

摘要：混合动力汽车，是应对世界需要更清洁，节油的汽车的一种计划性的解决方案。混合动力汽车的效率依赖于它的控制策略。内燃机和电动车是向HEV做功的两个动力源，它们在保持汽车驾驶性能的基础上，决定汽车的燃料燃烧，尾气排放以及维持汽车的行为。在本文中，开发了一个可调节的控制装置，它在基于汽车效率及排放量的基础上来决定转矩在内燃机和电动机之间的分配。文中假定从GPS上得到的整个路段的交通和海拔信息已经知道，并且应用到一种自适应模糊逻辑控制器（FLC）中。一种并联式混合动力汽车的瞬时控制策略会随着将来的行驶状况而持续修改。初步研究表明，这种预先控制在遇到车速或坡度变化时显示了可喜的成果。
1.引言
并联式混合动力车控制策略的目的是在保持汽车驾驶性能的前提下减少汽车整体燃油消耗和尾气排放。这就要求司机在不同的工况下通过选择控制内燃机或是电动机，来把驾驶员的要求转化为最有效的行为。持续的混合控制需要电池组在没有外在充电设备的情况下合理控制。这需要控制策略调整转矩的动态分配以维持电池组的SOC值。理论上，无级变速器在内燃机速度控制上是最理想的，但是，许多的控制策略注重于不连续传动比的齿轮传动系，因为它们传动效率高且更容易组建。模糊逻辑已经被很多研究者用来研究非线性动力系统行为的控制。在本文，我们提出了一种基于并联式混合动力汽车控制结构的模糊逻辑来决定一种用不连续传动比的齿轮箱控制的混合动力汽车的转矩在内燃机和电动机之间的分配。
理想中，如果我们提前知道整个行驶路线上的详细情况时，就很容易通过一个全局最优化来减少整个旅程内的燃油消耗和燃气排放。然而在现实中，这种可能不存在。这个问题包括获得不久将要遇到的各种障碍，交通情况和地形的知识。我们可以现在执行控制操作，以解决未来的状况。例如，如果我们从高速公路进入城市，我们预期会遇到繁忙的交通，这时就为电池充电是有益的，这样使汽车能够在随后的城市行驶中使用电动机驱动（可能是全电力驱动）。全球定位系统（GPS）已成为一种普遍的汽车导航系统，安装在世界各地的许多车辆中。大多数系统能够精确定位汽车且覆盖地图上该地区的周围区域，伴随着交通信息，以及地形数据例如坡度等。较新的系统，如通用汽车的OnStar导航系统允许用户计划制定到目的地的路线，并会提供沿着那条路线的信息。我们提出了一种算法来执行HEV控制，它利用了围绕预定路线的丰富的精确数据。用来模仿混合动力汽车的工具是ADVISOR（预先汽车模拟），由美国可再生能源实验室研制。