混合動(dòng)力汽車動(dòng)力匹配控制系統(tǒng)研究

摘要：伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展十分迅速，在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活中應(yīng)用非常更多，可以說(shuō)是密不可分的狀態(tài)，如今每個(gè)家庭中擁有汽車數(shù)量不斷增加，所帶來(lái)的效益可顯而知，但是同時(shí)也對(duì)周圍環(huán)境以及能源的消耗不斷增加，因此相關(guān)人員對(duì)于汽車所帶來(lái)的環(huán)境污染情況進(jìn)行了更多關(guān)注，如何開(kāi)發(fā)新能源汽車，降低所帶來(lái)的能源消耗量，同時(shí)將排放量降低成為了今后發(fā)展的必然趨勢(shì)，在發(fā)展混合動(dòng)力汽車中，將依靠?jī)?nèi)燃機(jī)以及純電動(dòng)汽車兩者相互結(jié)合，不僅能夠滿足相關(guān)人員行使的需要，同時(shí)還能夠降低所產(chǎn)生油耗。

關(guān)鍵詞：混合動(dòng)力汽車；匹配系統(tǒng)；控制

經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，讓我國(guó)不斷向著工業(yè)化以及城鎮(zhèn)化方向發(fā)展，對(duì)于汽車保有量不斷增加，當(dāng)然，汽車所依靠的主要?jiǎng)恿褪菍?duì)于能源消耗，依賴程度非常高，之后已經(jīng)成為了汽車工業(yè)發(fā)展最為突出問(wèn)題，對(duì)于周圍環(huán)境影響巨大，所帶來(lái)挑戰(zhàn)讓相關(guān)工作人員需要進(jìn)行更多時(shí)間研發(fā)，這種問(wèn)題主要是與我國(guó)石油資源不斷減少有關(guān)，而燃料燃燒所帶來(lái)的硫化物等對(duì)于周圍環(huán)境以及空氣有著很大影響，因而如何改善這種問(wèn)題需要人們共同完成。

1混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)控制

從混合動(dòng)力汽車整個(gè)發(fā)展架構(gòu)來(lái)看，主要是將傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)以及電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)相互結(jié)合，通過(guò)將電動(dòng)機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)作為主要?jiǎng)恿?lái)源進(jìn)行利用，通過(guò)這項(xiàng)動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)看，在連接方式上可以有更多選擇，一般通過(guò)并聯(lián)或者是串聯(lián)方式都可以實(shí)現(xiàn)連接，還可以將串-聯(lián)結(jié)合起來(lái)。

1.1串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)控制

文章所提到的串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車進(jìn)行驅(qū)動(dòng)方式研究中，可以看到，所利用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)與車輛運(yùn)行中所表現(xiàn)情況沒(méi)有很大聯(lián)系，因此如果在汽車驅(qū)動(dòng)選擇中應(yīng)用串聯(lián)式混合式結(jié)構(gòu)，主要運(yùn)行目標(biāo)就是做好運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車控制的優(yōu)化，應(yīng)用中還需要將蓄電池以及電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)所能夠達(dá)到的效率進(jìn)行科學(xué)合理控制管理，串聯(lián)這種方式主要對(duì)于恒溫器以及功率恒定性進(jìn)行跟蹤控制。

1.2并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)控制

并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車相對(duì)于串聯(lián)式來(lái)說(shuō)，控制方式上不僅需要對(duì)控制器實(shí)現(xiàn)，還需要將當(dāng)前汽車行駛速度以及駕駛工作人員的踏板情況等結(jié)合利用，通過(guò)一定規(guī)律實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行配置，滿足對(duì)于驅(qū)動(dòng)的需要，如今對(duì)于并聯(lián)式混合動(dòng)力方式控制情況還需要進(jìn)一步進(jìn)行提升和優(yōu)化，其所能夠帶來(lái)的效益非常高，因此相關(guān)人員對(duì)于此要加大研究力度。

2混合動(dòng)力汽車動(dòng)力匹配控制策略設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素

（1）優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)/工作區(qū)間：在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域研究過(guò)程中，通過(guò)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)位置進(jìn)行分析，主要是通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)矩速度所體現(xiàn)出來(lái)的特性曲線上進(jìn)行查看，這項(xiàng)數(shù)據(jù)曲線顯示是通過(guò)對(duì)于燃油所能夠帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析形成的，能夠最大程度上實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性，減少汽車尾氣所帶來(lái)的環(huán)境污染情況。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力與空轉(zhuǎn)時(shí)間的最小化：首先要保證避免出現(xiàn)波動(dòng)情況，在對(duì)工作速度進(jìn)行測(cè)量工作中將其動(dòng)力調(diào)整到最小狀態(tài)中，通過(guò)對(duì)空間時(shí)間的轉(zhuǎn)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(jìn)行優(yōu)化和提升，能夠保證將電量控制在一個(gè)特定范圍中，從而對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所能夠提供動(dòng)力不斷增加。

（4）優(yōu)化電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)，工作區(qū)間：與發(fā)動(dòng)機(jī)有所不同，對(duì)于電動(dòng)機(jī)所需要的工作區(qū)間可以通過(guò)將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩速度進(jìn)行調(diào)整實(shí)現(xiàn)，保證電動(dòng)機(jī)運(yùn)行更加穩(wěn)定。

（5）遵循零排放政策：為了更好實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，在混合動(dòng)力汽車駕駛中盡量去選擇穿電動(dòng)模式，避免對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。

在我國(guó)很多工業(yè)發(fā)展中，更多用過(guò)模糊控制方式實(shí)現(xiàn)工程發(fā)展，這種情況如果是在研究對(duì)象并不確定情況中應(yīng)用更多，通過(guò)模糊控制方式能夠?qū)ζ鋵?shí)現(xiàn)更好控制，由于混合動(dòng)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(dòng)力契合系統(tǒng)中更好去應(yīng)用。

3控制系統(tǒng)分析

文章對(duì)于模糊控制方式應(yīng)用到混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)當(dāng)中，并不對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行依賴，而是通多與控制對(duì)象物理熱性進(jìn)行研究和控制。系統(tǒng)運(yùn)行中主要是通過(guò)將人類行為進(jìn)行模仿，首先系統(tǒng)會(huì)將實(shí)際工作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，將其通過(guò)一定方式表現(xiàn)出來(lái)，形象化展示和描述，通過(guò)語(yǔ)言輸出的方式將所傳達(dá)數(shù)據(jù)組織成語(yǔ)句，并形成一定規(guī)則，通過(guò)將模糊控制方式進(jìn)行集合，量化之后可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制，完成模糊控制器的構(gòu)建。

模糊控制器的設(shè)計(jì)工作通過(guò)對(duì)于Matlab/Simulink工具箱的應(yīng)用，將對(duì)其中所表現(xiàn)出來(lái)的定量函數(shù)以及模糊控制規(guī)則等情況進(jìn)行定義，同時(shí)將模糊控制器應(yīng)用到汽車模型中，實(shí)現(xiàn)對(duì)于汽車的仿真計(jì)算，完成對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)中主要對(duì)是否能夠滿足控制性為原則，這也是整個(gè)控制最為核心的環(huán)節(jié)。

汽車輸入過(guò)程中通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行主要分析，通過(guò)最優(yōu)轉(zhuǎn)矩方式進(jìn)行系統(tǒng)控制，因此實(shí)現(xiàn)計(jì)算就需要運(yùn)用到萬(wàn)有特性曲線，通過(guò)將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以及實(shí)現(xiàn)的消耗量進(jìn)行相互連接，形成特定系統(tǒng)曲線，也就是在靜態(tài)條件中將發(fā)動(dòng)機(jī)所能夠?qū)崿F(xiàn)的最佳控制方式進(jìn)行曲線繪制，對(duì)于混合動(dòng)力汽車來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作主要是對(duì)于周圍曲線工作中各項(xiàng)狀態(tài)進(jìn)行保持，對(duì)于混合動(dòng)力汽車來(lái)說(shuō)，其中差值通過(guò)電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償。

為了保證車輛行駛中各項(xiàng)需求，將電力以及功率控制在一定范圍中，將電動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行混合型搭配，功率大小與整個(gè)車輛需求相互聯(lián)系和影響。

綜上所述，混合動(dòng)力汽車主要講電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)兩種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和方式進(jìn)行了利用，通過(guò)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行利用，保證能夠滿足汽車行駛性能，也對(duì)污染物排放情況降低，保障了燃油過(guò)程經(jīng)濟(jì)以及低排放的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。