混合動力汽車模式切換間的發(fā)動機(jī)離合器控制算法

混合動力汽車模式切換間的發(fā)動機(jī)離合器控制算法

研究了一款帶有自動變速器的同軸并聯(lián)式混合動力汽車，在發(fā)動機(jī)和變速器間設(shè)置了離合器。車輛在低速時由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動（EV模式），在高速時由發(fā)動機(jī)和電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動（HEV模式）。當(dāng)由EV模式切換至HEV模式時，車輛需要通過離合器同步發(fā)動機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)速，此時由發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量和二者的轉(zhuǎn)速差引發(fā)突然的扭矩波動會破壞駕駛舒適性。

在考慮各部件機(jī)械特性基礎(chǔ)上，基于AMESim軟件建立車輛模型，基于Simulink軟件建立控制器模型，組成仿真平臺。首先對離合器的結(jié)合點(diǎn)位置進(jìn)行仿真，發(fā)現(xiàn)其與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān)而只與壓緊彈簧力有關(guān)。將模式切換的過程分為4個部分，即EV模式、轉(zhuǎn)速同步過程、離合器滑磨過程和HEV模式就緒。EV模式中發(fā)動機(jī)不工作，電機(jī)獨(dú)立工作;轉(zhuǎn)速同步過程中由起動機(jī)起動發(fā)動機(jī)，對起動機(jī)進(jìn)行PID控制以減小轉(zhuǎn)速差，此時雖對離合器施力，但因未到結(jié)合點(diǎn)，離合器不傳遞扭矩；當(dāng)發(fā)動機(jī)和電機(jī)間轉(zhuǎn)速差縮小到一定范圍內(nèi)時，離合器開始滑摩，進(jìn)行扭矩傳遞，直至完全鎖死同步;HEV模式就緒，模式切換完成，二者按照能量分配策略開始協(xié)同工作。

仿真結(jié)果如圖1所示，控制過程較好地減少了傳動系的扭矩波動，獲得了較好的駕駛性能。

Minseok Song et al.Vehicle Power and Propulsion Conference(VPPC),2012 IEEE.

編譯:朱泳逾