声明
摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 混合动力汽车研究现状
1.2.1 混合动力汽车概述
1.2.2 PS-HEV国内外发展现状
1.3 混合动力汽车能量管理策略研究现状
1.4 本课题的提出
1.4.1 目前研究中存在的问题
1.4.2 课题研究目的和意义
1.5 课题来源与主要内容
第二章 混杂系统理论基础
2.1 混杂系统基本概念
2.1.1 混杂系统的定义与特征
2.1.2 连续变量动态系统
2.1.3 离散事件动态系统
2.2 混杂系统的一般建模方法
2.3 混杂系统应用举例
2.4 本章小结
第三章 功率分流式混合动力系统构型与模式分析
3.1 行星齿轮机构基本理论
3.1.1 行星齿轮机构特性分析
3.1.2 杠杆分析法
3.2 混合动力系统结构
3.3 混合动力系统模型构建
3.3.1 动态模型
3.3.2 静态模型
3.3.3 构型特性分析
3.4 混合动力系统工作模式分析
3.4.1 MG2单独驱动模式
3.4.2 MG1和MG2联合驱动模式
3.4.3 发动机启动模式
3.4.4 混合驱动模式
3.4.5 停车充电模式
3.4.6 复合制动模式
3.4.7 机械制动模式
3.4.8 停车模式
3.4.9 工作模式总结
3.5 本章小结
第四章 功率分流式混合动力汽车模型构建
4.1 混合动力汽车建模方法与原理
4.1.1 混合动力汽车建模方法
4.1.2 功率分流式混合动力汽车建模原理
4.2 整车纵向动力学模型
4.3 驾驶员模型
4.4 混合动力汽车关键部件数学模型
4.4.1 发动机模型
4.4.2 电机MG1和驱动电机MG2数学模型
4.4.3 动力电池模型
4.4.4 主减速器模型
4.4.5 车轮模型
4.5 本章小结
第五章 基于混杂系统理论的能量管理系统动态建模
5.1 功率分流式混合动力系统控制结构分析
5.1.1 混合动力汽车控制特点
5.1.2 混合动力汽车控制系统结构
5.2 功率分流式混合动力系统混杂特性分析
5.3 功率分流式混合动力汽车混杂控制系统建模
5.3.1 接口转化层
5.3.2 离散决策层
5.4 仿真结果分析
5.5 本章小结
第六章 功率分流式混合动力汽车能量优化分配策略研究
6.1 最优控制问题
6.2 模型预测控制算法简介
6.3 功率分流式混合动力系统工作模式优化
6.4 基于马尔科夫链的驾驶员转矩需求模型
6.4.1 马尔科夫模型
6.4.2 实际行驶循环工况
6.4.3 转矩概率转移模型
6.5 非线性模型预测控制
6.5.1 非线性预测模型
6.5.2 目标函数和约束条件
6.5.3 基于序列二次规划的优化求解
6.5.4 基于动态规划的优化求解
6.6 线性时变模型预测控制
6.6.1 非线性系统线性化
6.6.2 预测模型设计
6.6.3 二次规划问题构造
6.6.4 功率分流式混合动力系统LTV-MPC控制器设计
6.7 仿真结果与分析
6.8 本章小结
第七章 混合动力汽车试验研究与硬件在环仿真测试
7.1 动力耦合系统电机台架测试
7.2 实车试验
7.2.1 整车控制器
7.2.2 整车模型试验验证
7.2.3 样车道路试验
7.3 基于硬件在环平台的实时控制策略试验
7.3.1 仿真器硬件
7.3.2 仿真模型
7.3.3 仿真器软件
7.3.4 控制策略硬件在环试验
7.4 本章小结
第八章 总结与展望
8.1 全文总结
8.2 主要创新点
8.3 研究展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的科研成果