并聯式混合動力汽車控制單元的開發
為了獲得更優的混合動力控制方案,現代汽車公司為其公司旗下的一款混合動力車開發了一種新的并聯式混合動力控制單元,該車傳動系的具體結構如圖1所示。
該并聯式混合動力控制單元的開發包括軟件的開發和硬件的開發。開發目的是控制車輛的動力傳遞,并與車輛的其它控制單元協調工作,以保證車輛良好的駕駛性能。控制單元的硬件部分主要由能量供應模塊、信號采集和處理模塊、執行模塊等組成;軟件部分則主要是主程序模塊和故障診斷模塊。軟件部分的設計還應能與車輛其它控制模塊的軟件部分相兼容,彼此可進行信息的交換。
該控制單元的控制主要體現在以下幾個方面,即電池功率輸出控制、離合器結合控制、變速器換擋控制及傳動系防沖擊控制。電池功率輸出控制主要是根據電池的荷電狀態及工作溫度來實現,以使電池與發動機配合工作的過程中具有最佳的性能;離合器控制主要是控制離合器的結合過程。離合器結合過程可以分為初始結合階段、滑摩階段和同步階段,其中滑摩階段的控制尤為重要;變速器換擋控制主要是通過換擋輔助控制策略來提高換擋品質。使用該種輔助控制策略的換擋與沒有使用該種控制策略的換擋方案相比,換擋時間減少了近70ms,沖擊強度降低了10%左右;由于該車沒有液力變矩器,所以控制傳動系的沖擊振動顯得很重要。汽車起步時,結合離合器的控制,該控制單元采用拋物線式扭矩加載控制方式,獲得了良好的抗沖擊效果,并保證了汽車良好的加速性能。
該控制單元開發完成后,有效地改善了混合動力車輛的駕駛性能、燃油經濟性及電池的使用性能。此外,該控制單元可以與其它控制單元相兼容,為以后控制單元的優化及進一步開發打下良好的基礎。
Jeong Soo Eo et al.SAE 2012-01-1038.
編譯:張洪濤