混合液力機(jī)械傳動(dòng)分級(jí)控制策略

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混合液力機(jī)械傳動(dòng)分級(jí)控制策略

使用液力機(jī)械傳動(dòng)或功率分流結(jié)構(gòu)開發(fā)液壓混合動(dòng)力乘用車，并將其作為緊湊和高效流體動(dòng)力中心的測(cè)試平臺(tái)。介紹了車輛3層遞階控制方法的設(shè)計(jì)，并在液壓混合動(dòng)力客車試驗(yàn)臺(tái)上成功地實(shí)施了該控制策略。

該控制策略主要將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的任務(wù)分為3層，每層控制器的任務(wù)分別為：①管理蓄電池儲(chǔ)能（上層）確定最佳的蓄能器功率流，使整體系統(tǒng)效率在整個(gè)驅(qū)動(dòng)周期中最大化；②完成車輛級(jí)優(yōu)化（中層），將高層次控制器確定的最佳功率流轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓系統(tǒng)的最佳操作點(diǎn)；③獲得所需的車輛運(yùn)行狀態(tài)（下層），即執(zhí)行驅(qū)動(dòng)命令：控制發(fā)動(dòng)機(jī)燃油電磁、泵/電機(jī)位移的輸入，以達(dá)到由高層和中層次控制器所確定的運(yùn)行工況。利用不同高層次的能源管理策略不會(huì)影響中、低層的控制器。實(shí)施兩個(gè)“高層次”的能源管理策略并對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的試驗(yàn)測(cè)試，用無級(jí)變速器策略作為比較的基準(zhǔn)策略，用混合策略作為標(biāo)準(zhǔn)策略。結(jié)果表明，中、低層次的動(dòng)力傳動(dòng)控制器能滿足駕駛員的需求，其傳輸效率取決于所使用的能量管理策略。

試驗(yàn)結(jié)果表明，以混合策略為標(biāo)準(zhǔn)，采用該策略的車輛在高速路上行駛時(shí)其燃油經(jīng)濟(jì)性會(huì)有所改善，而在城市循環(huán)工況下其燃油經(jīng)濟(jì)性會(huì)有顯著改善。將發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行比較，表明在仿真研究中沒有考慮傳動(dòng)系齒輪嚙合的摩擦系數(shù)。

Kai Loon Cheong et al. 2014 American Control Conference（ACC），Portland-June 4-6，2014.

編譯：王亮