混合動力汽車的實時動力總成模型

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混合動力汽車的實時動力總成模型

電動或者混合動力汽車的發展旨在改善車輛的燃油經濟性和減少溫室氣體排放。目前，由于混合動力汽車在續駛里程和充電/加油時間上具有優勢，因此其應用更為普遍。為了減少混合動力汽車對燃油的依賴，制造廠商試圖進一步提升車輛的總體傳動效率，這很大程度上取決于動力系統的組成、結構以及控制策略。通常在開發和測試電子控制單元過程中，為了提升控制邏輯，要運用硬件在環（HIL）仿真。在這個過程中，為了仿真動力系統的動態性能以及傳感器、執行器的工作狀態，必須建立一個實時的動力總成模型。這種虛擬的測試環境能夠重復地進行各種試驗工況，從而降低開發成本，提高效率。

圖1為混合動力汽車的HIL仿真總體方案，所構建的動力總成實時模型包含了各種子模型。其中，電氣子系統A包含電動機模型和逆變器模型，具有高動態特性和高切換頻率；機械子系統B包含變速器模型，具有多種參數配置；再加上發動機模型的萬有特性、駕駛員模型的操作特性，開發這樣一個具有實時性的模型實際上是一項十分艱巨的任務。

介紹了一種實現離合器和多種類型齒輪任意組合傳動的方法，并且能夠保證變速器模型的運行效率。該方法能夠很好地保證實時性，對電力傳動和機械傳動的動力分配進行了優化設計，充分考慮了整個傳遞過程中的能量流動和能量損失，取得了良好的仿真結果。

Stefan Geng et al. SAE 2014-01-2893.

編譯：汪濤