混合動力汽車模式切換間的發動機離合器控制算法

混合動力汽車模式切換間的發動機離合器控制算法

研究了一款帶有自動變速器的同軸并聯式混合動力汽車，在發動機和變速器間設置了離合器。車輛在低速時由電機單獨驅動（EV模式），在高速時由發動機和電機聯合驅動（HEV模式）。當由EV模式切換至HEV模式時，車輛需要通過離合器同步發動機和電機的轉速，此時由發動機的轉動慣量和二者的轉速差引發突然的扭矩波動會破壞駕駛舒適性。

在考慮各部件機械特性基礎上，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。首先對離合器的結合點位置進行仿真，發現其與發動機的轉速無關而只與壓緊彈簧力有關。將模式切換的過程分為4個部分，即EV模式、轉速同步過程、離合器滑磨過程和HEV模式就緒。EV模式中發動機不工作，電機獨立工作;轉速同步過程中由起動機起動發動機，對起動機進行PID控制以減小轉速差，此時雖對離合器施力，但因未到結合點，離合器不傳遞扭矩；當發動機和電機間轉速差縮小到一定范圍內時，離合器開始滑摩，進行扭矩傳遞，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同工作。

仿真結果如圖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