基于Matlab-Simulink的ISG混合動力車控制策略仿真與試驗研究.pdf

1、全球氣候變暖，環(huán)境污染嚴重，使得人類賴以生存的地球環(huán)境日益惡劣。同時石油資源逐漸枯竭，以石油為主要能源的傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。在能源和環(huán)保的壓力下，綠色汽車必將成為未來汽車的發(fā)展方向。
　　 單軸ISG混合動力車是并聯(lián)式的一種，以發(fā)動機驅(qū)動為主，ISG電機輔助驅(qū)動。發(fā)動機動力輸出動態(tài)響應速度慢、轉(zhuǎn)矩輸出控制精度差，而ISG電機瞬間動力驅(qū)動響應速度快，轉(zhuǎn)矩輸出控制精度高，且能量回收率高，因此可以利用ISG電機的工作特點

2、優(yōu)化發(fā)動機工況，提高整車的動力性、經(jīng)濟性和排放性。
　　 論文首先分析了ISG混合動力車的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以實際工程應用為背景，在詳細分析不同運行模式下整車控制策略的基礎上，完善了基于轉(zhuǎn)矩管理的混合動力車控制策略。為了驗證整車控制策略及基本性能，在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了前向式ISG混合動力車模型，仿真分析了相關(guān)部件的性能。以基于模型的設計理念，首次在Matlab/Simulink中完成了整車控制器HCU模型。

3、>　　 所開發(fā)的ISG混合動力車通訊網(wǎng)絡采用CAN總線通訊方式，從而實現(xiàn)整個分布式網(wǎng)絡系統(tǒng)的控制功能。為了驗證整車控制策略及對控制器硬件進行功能性測試，采用dSPACE實時仿真平臺進行了硬件在環(huán)仿真。在dSPACE的RTI CAN MultiMessage Blockset庫中，調(diào)用相應的CAN通訊模塊使整車模型和整車控制器硬件實時通訊。在給定的ECE15+EUDC駕駛循環(huán)工況下，在ControlDesk結(jié)果監(jiān)控界面中驗證了整車控制器

4、算法。
　　 為了評價整車控制策略的優(yōu)異性，最后分別進行了ISG電機靜態(tài)試驗、發(fā)動機標定匹配試驗、超級電容性能試驗、起動工況對比試驗以及整車轉(zhuǎn)鼓試驗。由靜態(tài)試驗可知，在電動和發(fā)電模式下，ISG電機均有較高的輸出效率，ISG電機和控制器溫升明顯，但在一定時間后溫升趨于平緩。由發(fā)動機萬有特性曲線以及標定Map圖可知，為了保證整車經(jīng)濟性好，發(fā)動機應盡可能工作在最佳經(jīng)濟性運行曲線上。由超級電容性能試驗可知，當ISG電機以最大助力轉(zhuǎn)矩進行