混合動力汽車動力匹配控制系統研究

摘要：伴隨著經濟的發展和進步，我國汽車工業發展十分迅速，在人們日常生產和生活中應用非常更多，可以說是密不可分的狀態，如今每個家庭中擁有汽車數量不斷增加，所帶來的效益可顯而知，但是同時也對周圍環境以及能源的消耗不斷增加，因此相關人員對于汽車所帶來的環境污染情況進行了更多關注，如何開發新能源汽車，降低所帶來的能源消耗量，同時將排放量降低成為了今后發展的必然趨勢，在發展混合動力汽車中，將依靠內燃機以及純電動汽車兩者相互結合，不僅能夠滿足相關人員行使的需要，同時還能夠降低所產生油耗。

關鍵詞：混合動力汽車；匹配系統；控制

經濟全球化的發展，讓我國不斷向著工業化以及城鎮化方向發展，對于汽車保有量不斷增加，當然，汽車所依靠的主要動力就是對于能源消耗，依賴程度非常高，之后已經成為了汽車工業發展最為突出問題，對于周圍環境影響巨大，所帶來挑戰讓相關工作人員需要進行更多時間研發，這種問題主要是與我國石油資源不斷減少有關，而燃料燃燒所帶來的硫化物等對于周圍環境以及空氣有著很大影響，因而如何改善這種問題需要人們共同完成。

1混合動力汽車驅動控制

從混合動力汽車整個發展架構來看，主要是將傳統的內燃機以及電動機的優勢相互結合，通過將電動機以及發動機作為主要動力來源進行利用，通過這項動力系統來看，在連接方式上可以有更多選擇，一般通過并聯或者是串聯方式都可以實現連接，還可以將串-聯結合起來。

1.1串聯式混合動力汽車驅動控制

文章所提到的串聯式混合動力汽車進行驅動方式研究中，可以看到，所利用發動機運行狀態與車輛運行中所表現情況沒有很大聯系，因此如果在汽車驅動選擇中應用串聯式混合式結構，主要運行目標就是做好運行效率，實現對汽車控制的優化，應用中還需要將蓄電池以及電力驅動系統以及發動機所能夠達到的效率進行科學合理控制管理，串聯這種方式主要對于恒溫器以及功率恒定性進行跟蹤控制。

1.2并聯式混合動力汽車驅動控制

并聯式混合動力汽車相對于串聯式來說，控制方式上不僅需要對控制器實現，還需要將當前汽車行駛速度以及駕駛工作人員的踏板情況等結合利用，通過一定規律實現對電動機以及發動機進行配置，滿足對于驅動的需要，如今對于并聯式混合動力方式控制情況還需要進一步進行提升和優化，其所能夠帶來的效益非常高，因此相關人員對于此要加大研究力度。

2混合動力汽車動力匹配控制策略設計關鍵因素

（1）優化發動機的工作點/工作區間：在進行發動機工作區域研究過程中，通過對于發動機位置進行分析，主要是通過對轉矩速度所體現出來的特性曲線上進行查看，這項數據曲線顯示是通過對于燃油所能夠帶來的經濟性以及相關數據進行綜合分析形成的，能夠最大程度上實現經濟性，減少汽車尾氣所帶來的環境污染情況。

（2）發動機動力與空轉時間的最小化：首先要保證避免出現波動情況，在對工作速度進行測量工作中將其動力調整到最小狀態中，通過對空間時間的轉化保持最小效率，從而保證整體效率提升。

（3）最大程度獲得再生能量：將汽車中電池所能夠承載電量進行優化和提升，能夠保證將電量控制在一個特定范圍中，從而對驅動系統所能夠提供動力不斷增加。

（4）優化電動機的工作點，工作區間：與發動機有所不同，對于電動機所需要的工作區間可以通過將電動機轉矩速度進行調整實現，保證電動機運行更加穩定。

（5）遵循零排放政策：為了更好實現節能減排的目標，在混合動力汽車駕駛中盡量去選擇穿電動模式，避免對周圍環境產生影響。

在我國很多工業發展中，更多用過模糊控制方式實現工程發展，這種情況如果是在研究對象并不確定情況中應用更多，通過模糊控制方式能夠對其實現更好控制，由于混合動力汽車具備非常繁雜的控制方式，因此如何想要得到確定的模型控制方式具備很大局限性，因此模糊控制方式就可以在混合動力契合系統中更好去應用。

3控制系統分析

文章對于模糊控制方式應用到混合動力汽車系統當中，并不對控制對象進行依賴，而是通多與控制對象物理熱性進行研究和控制。系統運行中主要是通過將人類行為進行模仿，首先系統會將實際工作人員的經驗進行分析和總結，將其通過一定方式表現出來，形象化展示和描述，通過語言輸出的方式將所傳達數據組織成語句，并形成一定規則，通過將模糊控制方式進行集合，量化之后可以實現對整個系統的控制，完成模糊控制器的構建。

模糊控制器的設計工作通過對于Matlab/Simulink工具箱的應用，將對其中所表現出來的定量函數以及模糊控制規則等情況進行定義，同時將模糊控制器應用到汽車模型中，實現對于汽車的仿真計算，完成對各項指標的設計工作，設計中主要對是否能夠滿足控制性為原則，這也是整個控制最為核心的環節。

汽車輸入過程中通過對發動機進行主要分析，通過最優轉矩方式進行系統控制，因此實現計算就需要運用到萬有特性曲線，通過將發動機的轉速以及實現的消耗量進行相互連接，形成特定系統曲線，也就是在靜態條件中將發動機所能夠實現的最佳控制方式進行曲線繪制，對于混合動力汽車來說，發動機工作主要是對于周圍曲線工作中各項狀態進行保持，對于混合動力汽車來說，其中差值通過電動機補償。

為了保證車輛行駛中各項需求，將電力以及功率控制在一定范圍中，將電動機動力進行混合型搭配，功率大小與整個車輛需求相互聯系和影響。

綜上所述，混合動力汽車主要講電動機和發動機兩種驅動系統和方式進行了利用，通過聯合驅動方式進行利用，保證能夠滿足汽車行駛性能，也對污染物排放情況降低，保障了燃油過程經濟以及低排放的目標實現。