畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告

1.課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計方案比較、選型分析等）
1.1 課題的目的及意義
在混合動力驅(qū)車各部件的配置確定下來之后，如何優(yōu)化控制策略是實現(xiàn)混合動力汽車低油耗,低排放目標(biāo)的關(guān)鍵所在。在滿足汽車的動力性和其他基本技術(shù)性能以及成本等要求的前提下，針對各部件的性能以及汽車的運行工況，控制策略要實現(xiàn)能量在發(fā)動機、電動機之間能有效而合理地分配，使整車系統(tǒng)效率達(dá)到最高，獲得整車最大的燃油經(jīng)濟性，最低的排放以及平穩(wěn)的駕駛性能?？刂撇呗圆粌H僅要實現(xiàn)整車的最佳的燃油經(jīng)濟性，同時還要兼顧發(fā)動機排放，蓄電池壽命，駕駛性能，各部件可靠性及整車成本等多方面要求，并針對混合動力汽車的運行工況，使發(fā)動機、電機、蓄電池和傳動系統(tǒng)實現(xiàn)最佳匹配 。
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
控制策略是混合動力汽車的核心，它根據(jù)據(jù)駕駛員意圖和行駛工況，協(xié)調(diào)各部件間的能量流動合理進(jìn)行分配，優(yōu)化車載能源，提高整車經(jīng)濟性，適當(dāng)降低排放，并在不犧牲整車性能的情況下，實現(xiàn)兩者之間的折中優(yōu)化。
瞬時優(yōu)化控制策略 ，也稱實時控制，可以綜合考慮燃油消耗和排放，它通過一組權(quán)值來描述各自的重要性，用戶可以根據(jù)自己的要求來設(shè)定這組權(quán)值，從而在燃油消耗和排放之間獲得折中。比如，在排放法規(guī)比較嚴(yán)格的地區(qū)，可以適當(dāng)?shù)靥岣吲欧诺臋?quán)值比重，放棄一點燃油經(jīng)濟性，注重燃油消耗，但排放法規(guī)比較寬松的的地區(qū)，則可以適當(dāng)提高燃油消耗的權(quán)值比重。當(dāng)然，這種控制策略也有它的缺點：需要大量的浮點運算，計算量大。實現(xiàn)起來困難，成本比較高。此外，在計算過程中，需要對未來的行駛工況中由制動產(chǎn)生的回收能量進(jìn)行估算，這就需要建立一個比較精確的預(yù)測模型，這一點實現(xiàn)起來比較困難，它需要兩個前提：一是對經(jīng)典型工況的統(tǒng)計分析，二是實時判斷行車工況。
混合動力汽車的控制策略及結(jié)構(gòu)決定了整車的行駛性能。根據(jù)蓄電池組的荷電狀態(tài)變化情況,對混合動力汽車的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了分類,并對并聯(lián)型和串聯(lián)型混合動力汽車控制策略研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析,指出混合動力汽車的控制策略不十分完善,需要進(jìn)一步優(yōu)化?？刂撇呗圆粌H僅要實現(xiàn)整車最佳的燃油經(jīng)濟性,同時還要兼顧發(fā)動機排放、蓄電池壽命、駕駛性能、各部件可靠性及整車成本等多方面要求,并針對混合動力汽車各部件的特性和汽車的運行工況,使發(fā)動機、電機、蓄電池和傳動系統(tǒng)實現(xiàn)最佳匹配,兼顧了上述各方面要求的優(yōu)化控制策略的研究是今后的一個研究重點。文章還指出,采用小功率電機、小排量發(fā)動機配以自動無級變速器的并聯(lián)型混合動力汽車,是獲得較高的燃油經(jīng)濟性、較小的排放、平穩(wěn)的駕駛性能、較低的制造成本及質(zhì)量的一種比較理想的系統(tǒng)型式 。
由優(yōu)化理論可知，瞬時最小值之和并不等于和的最小值，因此瞬時優(yōu)化模式并不能導(dǎo)