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混合动力汽车兼具传统燃油汽车和纯电动汽车的优点,是未来极具商业潜力的节能和环保车型。本文对基于上海市区道路行驶工况的混合动力汽车的动力部件选型、控制策略、性能仿真、控制系统的设计以及上海市区道路行驶循环工况等进行了深入的系统的研究,在理论应用上进行了一些开创性的工作,具体如下: 1)并联式混合动力汽车的驱动方案研究。在分析混合动力汽车的结构特点和技术可行性的基础上,提出了三种并联式混合动力汽车方案:前轮驱动型式、四轮驱动型式(前轮由发动机驱动,后轮由轮毂电机驱动)和加装发电机的四轮驱动型式,为多方案的比较研究奠定了基础。 2)混合动力系统主要部件的选型研究。针对三种不同的方案,对发动机、传动系统、驱动电机和蓄电池的选型进行了详细研究,特别给出了基于行驶循环工况选用电机和蓄电池的方法和原则,指出了传动系统对混合动力汽车性能的重大影响。 3)并联式混合动力系统控制策略及其性能仿真的研究。基本控制策略旨在提高混合动力系统燃油经济性能,而实时控制策略兼顾了整车的燃油经济性能和排放性能。本文结合混合动力汽车性能仿真研究,对两种策略的控制参数进行了分析和优化。 本文基于基本控制策略进行了三种方案的仿真研究,分析了在不同行驶循环工况下三种方案的混合动力汽车及其主要动力部件的性能表现,最终结合工程可行性进行了方案优选;针对优选出来的混合动力汽车方案,采用实时控制策略进行仿真计算,分析研究了实时控制策略相对于基本控制策略的比较优势和特点。 4)确定混合动力汽车控制系统的总体方案。在分析现代控制器开发流程和汽车通讯技术CAN总线技术特点的基础上,构建了混合动力汽车控制系统的总体方案。 5)上海市市区道路行驶循环的试验研究。根据典型工况,通过统计道路试验数据,构造了上海市区车辆行驶循环曲线。 主要创新点:基于混合动力汽车仿真平台ADVISOR,开发了 装用自动变速器的四轮驱动混合动力汽车性能仿真模型; 加装发电机的四轮驱动混合动力汽车性能仿真模型; 并联式四轮驱动混合动力汽车的实时控制策略模块,并进行了应用研究。