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混合動力汽車能量平衡驗證

汽車工業(yè)提出了節(jié)能技術(shù)以減少環(huán)境負(fù)擔(dān)和運營成本。發(fā)展混合動力汽車是主要方向之一，日本混合動力汽車的發(fā)展中也遇到了很多問題。為了解決這些問題，汽車工業(yè)已開始研究實際車輛的仿真模型。然而，仿真也并不能獲得準(zhǔn)確計算結(jié)果。與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車相比，混合動力汽車的仿真結(jié)果驗證變得復(fù)雜了，因為混合動力汽車是由復(fù)雜系統(tǒng)組成的，其包括機械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。提出了一種新的驗證方法，著重分析不同組件的能量平衡。能源法規(guī)是針對機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)設(shè)定的，所提出的方法可以用來驗證復(fù)雜模型，如混合動力汽車。研究了混合動力重型汽車的數(shù)學(xué)模型，并使用能量平衡的方法進(jìn)行了模型驗證。

隨著混合動力汽車的發(fā)展，基于模型開發(fā)（MBD）仿真模型的驗證變得越來越復(fù)雜。為了驗證復(fù)雜模型，引入了基于能量平衡宏觀驗證方法。同時，針對重型汽車的動力分配，介紹了行星齒輪的運動方程，建立了仿真模型。在驗證功率分流裝置時，建立動能平衡方程，輸出、輸入能量變化與仿真中輸入轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化匹配非常精確。因此，運動方程具有很高的能量精度。由于微觀驗證方法不能對模型進(jìn)行定量評價，所以采用了宏觀驗證方法。

通過數(shù)值試驗，采用宏觀驗證方法對混合動力汽車功率分流進(jìn)行了驗證。由其結(jié)果可知，重型混合動力汽車模型仍有待改進(jìn)。該方法能夠通過能量平衡驗證車輛模型的精確程度，實現(xiàn)模型定量驗證。

Kentaro Miyamoto et al. 2014 CACS International Automatic Control Conference (CACS 2014), Taiwan- November 26- 28, 2014.

編譯：王亮