什么叫模糊控制系统(什么叫模糊控制系统图片)

分流结构

(驱动力构成)

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发动机和电机各有一套动力系统，驱动前轮或后轮，由驱动力复合而成。

驱动力由两根驱动轴承担，每根轴上的驱动力减小，不容易超过地面附着极限，通过性好；

结构不紧凑，占用空，不易布置，不适合较小的车型。

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并联混合动力汽车的功率控制策略

制定功率控制策略是实现混合动力汽车低油耗、低排放目标的关键。

任务:根据各部件的性能特点和车辆的行驶状况，根据SOC、加速踏板和制动踏板位置、车速等控制参数，，确定发动机、电机、电池等部件的工作模式并合理分配其所承受的功率，使其处于最佳工作区域，实现整车系统的最高效率，获得最佳的燃油经济性和最低的排放。

并联混合动力汽车的动力控制策略包括电机辅助驱动控制策略、实时控制策略和模糊逻辑控制策略。

1.电机辅助驱动控制策略

也称为基于规则的控制策略。

发动机是主要动力源，必要时电机辅助发动机驱动。

主要思想是:根据发动机的性能特点，取一个或多个变量作为控制参数，如车速、驱动功率需求、加速度信号等。，设定一定的控制规则，判断和确定功率元件的工作方式和功率。

(1)以车速为控制参数

(2)以驱动负载为控制参数

(3)多个控制参数

(1)以参数作为控制参数

设定一个临界速度，将实际速度与临界速度进行比较，将比较结果作为控制参数。

利用电机转速低、扭矩大的特点，避免了发动机在低速时的低效率。当车速高时，发动机在高效率区域运行。此时使用发动机驱动可以避免电池在高速纯电行驶时的快速放电损耗。

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(2)以驱动负载为控制参数

以驱动负载为控制参数(普通驱动功率或驱动扭矩)。

思路:平衡发动机负荷，避免低负荷工况，降低大行驶负荷下的发动机负荷，使发动机始终工作在经济运行区。

设定一个行驶负荷临界值，当实际行驶负荷低于该值时，发动机工作在该负荷临界值，多余的功率给电池充电；当行驶负载大于发动机最大功率时，电机辅助行驶。

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(3)多个控制参数

单变量控制的工作模式很少，无法保证零部件的匹配和整车的效率。

更多的工作模式需要多个控制参数。

每个参数分为多个区间，区间的组合可以将车辆的运行分为更多的子状态，实现更多的工作模式。

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2.实时优化控制策略

电机辅助控制属于静态控制，不考虑部件的动态特性，只考虑燃油经济性和发动机排放。不是最优控制策略。

提出了车辆性能的目标函数。建立发动机性能特性模型，或者预先存储发动机性能特性数据。系统实时采集发动机状态参数，确定实际性能指标，与控制目标进行比较，调整发动机运行状态，使发动机性能达到最优。

实时最优控制有两个目的:发动机燃油经济性和发动机排放。

需要实时权衡这两种优化目标。通过一组权重来描述它们的重要性。

可以实现最优的性能控制，但是优化过程复杂，需要大量的计算。

3.模糊逻辑控制策略

混合动力汽车的动力系统具有非线性和时变性，采用线性系统控制往往难以达到最佳的控制效果。

智能控制从模仿人的智能出发，对非线性时变系统有很好的控制效果。

模糊逻辑控制是一种基于知识库的智能控制，适用于混合动力汽车动力系统的控制。

在混合动力汽车模糊控制系统中，将车辆和部件状态参数的精确信号转化为模糊量，根据专家知识和经验得出模糊结论，并转化为精确量作为控制指令，协调车辆部件的功率流，以达到车辆最佳的燃油经济性和排放。

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结构:发动机动力一部分通过机械传动传递到驱动桥，另一部分驱动发电机发电。发动机产生的电能传递给电机或电池，电机产生的驱动扭矩通过动力复合装置传递给驱动桥。通常，行星齿轮被用作动力分配/组合装置。

特点:充分发挥串并联的优势，优化发动机、发电机、电动机等部件的匹配，从结构上保证系统在复杂工况下工作在最佳状态，达到排放和油耗最小的目标。是性能最好的HEV。结构复杂，控制困难，成本高。

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普锐斯:混联式混合动力汽车的驱动结构

灵活实现多种工作模式

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启动时

充分利用电机启动时的低速大扭矩。

只使用电池供电的电机的动力，此时发动机不运转。由于发动机在低转速区无法输出大扭矩，电机启动灵敏、平稳、高效。

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低速-中速行驶时

驱动由节能电机启动。

对于发动机来说，在低速到中速段效率较低，而电动机在低速到中速段性能较优。因此，当以低速至中速行驶时，车辆通过使用由电池供应给电动机的电力来启动。

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一般驾驶时

低油耗行驶，发动机是主要动力源。

使发动机运行在最经济的区域，发动机动力直接启动车轮，根据行驶情况分配一部分动力给发电机，发电机产生的电能供给电动机，电动机辅助发动机驱动。

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一般驾驶时间/剩余能量充电

剩余的能量用于给电池充电。

在发动机的驱动下，发动机有时会产生多余的能量，由发电机转化为电能，储存在蓄电池中。

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全速行驶时

使用双动力实现更高水平的加速。

当需要强劲动力时(如爬陡坡、超车)，电池也提供电力，增加电机的驱动力。通过发电机和电动机的组合，可以实现与更高级别发电机同级别的加速性能。

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减速/能量回收期间

将减速过程中的能量回收到高压蓄电池中再利用。

踩下刹车，松开油门，车轮的转动力带动电机运转，把它当发电机用。通常在减速过程中作为摩擦热损失的能量在这里转化为电能，并回收到高压蓄电池中再利用。

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当短暂停留时

停车时，动力系统完全停止。

短时间停车时(如红灯)，所有发动机、电动机、发电机自动停止运转。不会因为怠速浪费能量。

按“混合程度”分类

微混合

轻度混合

充分混合

插入式混合动力汽车

微混合动力:动力依赖电池的比例很小，驱动车辆的两种动力源中电机动力的比例很小，内燃机动力的比例很大；

轻度混合动力:依靠电池的动力比例较大。与微混合动力系统相比，驱动车辆的两种动力源中电机功率的比例增加，而内燃机功率的比例减少；

全混合动力:依靠电池的动力比例更大。与轻型混合动力系统相比，电动机功率在驱动车辆的两种动力源中所占比例较大，内燃机的合理比例较小；

Piug-in混合动力:电机功率与纯电动相同，内燃机功率与混动系统相同，电池容量要保证必要的里程。

特性

微型混合动力车，有时被称为“起止式混合动力车”

微混合动力系统，其电机仅用作内燃机的起动机/发电机。控制策略是在必要时(如红灯停车)关闭内燃机，在车辆再次行驶时立即重新启动内燃机；制动时发电，实现制动能量回收。一般车辆行驶时，仅由内燃机驱动，电机不提供行驶的额外扭矩；但是，也有一些加速时电机辅助内燃机加速的结构。

微混可以达到5%-15%的节油效果。

温和的杂种

在轻度混合动力系统中，电机可以为内燃机提供辅助驱动扭矩，但不能独立驱动车辆。它具有制动能量回收、启动发动机和发电机等功能。它的电机和电池能力大于微混合动力系统，内燃机的功率可以更小。

里卡多(一家国际汽车工程咨询公司)将电机功率定义为不超过发动机最大功率的10%时的轻混。

Insight和思域混合动力车是典型的轻度混合动力车。

节油可达20-25%。

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