混合动力汽车由纯电动工况起动发动机特性研究

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1、第12期机械设计与制造2013年12月MachineryDesign＆Manufacture101混合动力汽车由纯电动工况起动发动机特性研究刘振军，赵江灵，秦大同，史波（重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆400044）摘要：针对CVT混合动力汽车机电动力耦合系统，划分出工作模式区域，研究了驱动工况下的扭矩管理。为满足整车平顺性要求，结合发动机的动力性和经济性，研究了各工作模式切换过程中机电动力耦合系统控制策略以及发动机与电机之间的动力协调控制算法。进行了整车动力学建模与仿真分析，并采用台架试验进行验证。结果表明，在单电机、CVT式混合动力系统中，采用所制定的扭矩协调控

2、制策略，能有效的降低模式切换过程中的扭矩波动，提高模式切换的品质，实现混合动力汽车各模式切换的平稳控制。关键词：混合动力汽车；平顺性；扭矩协调控制；仿真分析；CVT中图分类号：TH16；U469.7文献标识码：A文章编号：1001-3997（2013）12-0101-04PureElectricModeStartingEnginePerformanceResearchofHEVLIUZhen-jun，ZHAOJiang-ling，QINDa-tong，SHIBo（StateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission，ChongqingUn

3、iversity，Chongqing400044，China）Abstract：AccordingtotheCVThybridvehicles’mechanicalandelectricalpowercouplingsystem，itdividestheoperationmodelregion，andstudiesthetorquemanagementstrategyfordriving-mode-switch.Inordertomeetthevehicledynamicperformanceandcomfortrequirements，thecoordinatedto

4、rquecontrolstrategyandthepowerbetweenengineandmotorofthecoordinatedcontrolalgorithmaredeveloped.Itbuildsthesimulationmodelandsimulatestheprocessofstartingtheengineindrivingwithcoordinatedtorquecontrolstrategy，andverifiestheresultswithbenchtest.Theresultsshowthatusingthetorqueforcoordinat

5、edcontrolstrategy，thesinglemotor，CVTtypehybridsystem，caneffectivelyreduceswitchingmodeintheprocessoftorquefluctuationandimprovethequalityoftheswitchingmode，andrealizethehybridcarseachmodeswitchstablecontrol.KeyWords：HybridElectricVehicle；RidePerformance；CoordinatedTorqueControl；ComputerS

6、imulation；CVT1引言统的特点就是只有一个电动机，并且使用的是CVT。发动机和电机之间是通过湿式多片离合器与单向离合器连接。在强度混合动力汽车中，扭矩协调算法与模式切换控制策略已成为重要的研究内容。文献[1]采用基于逻辑门限值的能量管湿式多片电池组离合器单向离合器理策略，但是没有考虑对电机扭矩的控制。文献[2]提出了“内燃机转矩开环控制+电机转矩补偿控制”，文献[3]采用了“稳态转矩分电机控制器配+发动机动态转矩估计+电机转矩补偿”的动态协调控制算法，发动机但两者均未考虑对变速器进行控制。文献[4]主要针对AMT变速器机CVT电的混合动力系统进行的模式切换分析

7、，文献[7]用的是MT变速器，没有考虑对速比的控制。以新型的单电机、CVT式强度混合动力整车控制器汽车为研究对象，通过对系统构成和工作模式分析，结合发动机的特性与电机扭矩划分了工作模式区域，制定了模式切换策略。图1强度混合动力系统简图Fig1SystemdiagramofHybridPowerSystem在此基础上，重点研究行进中电机起动发动机过程的动态扭矩协湿式多片离合器的使用使得在电机起动发动机的过程平稳可调控制策略，并进行仿真分析与台架试验，以实现该过程动力传控，且能保证电机有足够的输出动力，不会产生动力不足或中断。单递的平稳性与舒