论文题目：基于因子分析的混合动力汽车动力系统优化及控制策略研究
摘要：随着国民经济的不断上升,人们的生活品质也随之提升,汽车作为主要的出行方式,几乎是每家的必备品。虽然汽车给人们的出行带来很大的便利,但引发了石油枯竭以及环境污染等一系列问题,引起了国家的高度重视,虽然已经颁发了应对政策,但效果并不是很乐观。如今对新能源汽车研究的学者越来越多,能够从消费者切身利益角度去考虑的并不是很多。为了找出影响消费者购买混合动力汽车的根本原因,首先通过问卷的方式对部分消费者进行调查,将收集到的数据进行专业化处理,利用SPSS软件进行因子分析,找出导致混合动力汽车供给大于需求的根本原因。其次,针对影响消费者购买混合动力汽车较高的因子进行优化,为了方便验证优化的结果,利用Matlab/Simulink软件搭建了混合动力汽车的整车模型及其子模型,同时为能够更加精准模拟车辆的行驶状况,对车辆的运动转向参考模型进行设计。由于混合动力汽车的动力来源并非是单一的,针对混合动力汽车的控制系统,利用逻辑门控制策略,根据电池的SOC（Stage of Charge）进行车辆控制系统的优化设计。然后,根据因子分析得出的待优化目标确定决策变量,建立双目标优化函数,并做出相应的条件约束。比较了几种常用的双目标优化函数的求解算法,选取遗传算法中的带精英策略的非支配排序的多目标优化算法（NSGA-Ⅱ）对目标函数求解。最后,求出满足待优化目标的解集,随机选取一组解,代入建立的整车模型中模拟仿真,与优化前的结果对比,验证算法的可行性与实用性。使混合动力汽车性能更加贴近消费者的需求,加强消费者购买混合动力汽车的意向,对新能源汽车的普及与发展贡献了一份力量,同时也为能源情况及环境的改善贡献一份力。
关键词：新能源汽车;因子分析;消费心理;双目标优化;Simulink仿真
学科专业：工业工程（专业学位）
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景和研究意义
1.2 国内外新能源汽车发展现状
1.3 汽车动力系统优化及控制策略国内外研究现状
1.3.1 影响汽车销售原因的研究现状
1.3.2 混合动力系统优化国内外研究现状
1.3.3 控制策略的国内外研究现状
1.4 主要研究内容
1.5 本章小结
第2章 相关基础理论的介绍
2.1 因子分析法的基础理论
2.1.1 因子分析法
2.1.2 因子分析法的过程
2.1.3 因子分析法应用
2.2 遗传算法及其选择
2.2.1 遗传算法的基本原理
2.2.2 遗传算法的计算过程
2.2.3 双目标优化函数算法及选择
2.3 Pareto最优解及其评判方法
2.3.1 Pareto最优解
2.3.2 Pareto最优解判断方法
2.4 Matlab/Simulink建模方法简介
2.5 本章小结
第3章 影响新能源汽车消费的因素研究
3.1 问卷的结构
3.2 问卷的问题设置
3.3 问卷的样本
3.4 因子分析
3.4.1 问卷的信度分析
3.4.2 问卷的效度计算
3.4.3 结果分析与建议
3.5 本章小结
第4章 模型的建立
4.1 整车结构与相关参数
4.2 整车模型的建立
4.2.1 动力系统模型的建立
4.2.2 传动系统模型的建立
4.2.3 变速器模型的建立
4.2.4 运动参考模型的建立
4.2.5 整车模型的建立
4.3 双目标优化数学模型的建立
4.3.1 决策变量的确定
4.3.2 目标函数的建立
4.3.3 约束条件的建立
4.3.4 双目标优化函数模型的建立
4.4 本章小结
第5章 车辆控制策略的研究及优化结果分析
5.1 车辆控制策略的研究
5.1.1 控制策略的基本原理
5.1.2 控制器的设计
5.2 双目标优化函数求解
5.3 优化结果分析
5.3.1 汽车动力性与油耗优化结果
5.3.2 汽车安全性的优化结果
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录 A 购买新能源(混合动力)汽车意愿调查
致谢