第一章.矿用汽车动力源功率匹配控制策略.PDF

第 卷 第 期 交 通 运 输 工 程 学 报 １５ １ Ｖｏｌ．１５ Ｎｏ．１ 　 　 年 月 ２０１５ ２ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ Ｆｅｂ．２０１５ ｐ ｇ ｇ 文章编号： （ ） １６７１１６３７２０１５０１００８２１０ 矿用汽车动力源功率匹配控制策略 郑舒阳，金 纯，罗维东 　 （北京科技大学 机械工程学院，北京 １０００８３） 　 摘 要：针对矿用汽车发动机工作点分布于燃油低效区的问题，提出了基于功率匹配的交流传动控 　 制策略，使得传动系统能够根据车辆工况的变化相应改变发动机输出功率。确定了电传动系统功 率区，引入了车辆负荷度评价车辆所处工况的负荷程度，设计了 层结构的控制策略，上层算法中 ３ 使用滑动平均滤波算法对轮边电机转速进行预处理，计算车辆负荷度；中层算法利用三维模糊控制 器，根据车辆负荷度及发动机转速计算了参考功率；下层算法中驱动系统追踪给定的参考功率，实 现了矿用汽车的功率匹配。为验证功率匹配控制策略的控制效果，搭建了电传动试验平台进行验 证。验证结果表明：控制策略能够快速识别矿用汽车启动、爬坡、突遇负载、下坡等常用工况的负载 变化，并计算适合当前负载的驱动功率，保障了矿用汽车在恶劣工况下的动力性；稳态试验考察了 控制策略下矿用汽车的节油效果，发动机工作点分布在最佳燃油经济性曲线附近，负载为 ４０ｋＷ 时，功率匹配控制策略的燃油消耗量比满足最大功率需要策略减少１０．８％，负载为８０ｋＷ 时，功率 匹配控制策略的燃油消耗量比满足最大功率需要策略减少４．８％，验证了功率匹配策略的有效性 与可行性。 关键词：矿用汽车；动力源优化；功率匹配；交流传动；分层控制；车辆负荷度；燃油经济性 中图分类号： 文献标志码： Ｕ４６３．２１２ Ａ 　　　 犘狅狑犲狉犿犪狋犮犺犻狀 犮狅狀狋狉狅犾狊狋狉犪狋犲 狅犳狅狑犲狉狊狅狌狉犮犲犳狅狉犿犻狀犲狋狉狌犮犽 犵 犵狔 狆 ， ， ＺＨＥＮＧＳｈｕａｎ ＪＩＮＣｈｕｎ ＬＵＯＷｅｉｄｏｎ ｙ ｇ ｇ （ ， ， ， ） ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ Ｂｅｉｉｎ Ｂｅｉｉｎ １０００８３ Ｃｈｉｎａ ｇ ｇ ｙ ｇｙ ｊｇ ｊｇ ： 犃犫狊狋狉犪犮狋 Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎ ｔｈａｔｔｈｅｗｏｒｋｉｎ ｏｉｎｔｓｏｆｍｉｎｅｔｒｕｃｋｅｎｉｎｅｗｅｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｉｎｌｏｗ ｇ ｇｐ ｇ