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《混合动力轿车动力总成控制系统的研发_廖承林.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、DOI:牨牥牨牴牭牰牪牤jchinasaeqcgc牪牥牥牰牥牭牥牥牪汽车工程2006年(第28卷)第5期AutomotiveEngineering2006(Vo.l28)No.52006091*混合动力轿车动力总成控制系统的研发廖承林,张俊智,卢青春(清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084)[摘要]开发了一种并联式HEV的动力总成控制系统,可实现HEV能量管理和状态切换控制。动力总成控制系统在硬件在环测试中进行了功能验证和调试,在实际路面上进行了实车功能和性能试验。实车试验结果表明所研发的动力总成控制策略具有良好的控制品质,能够满足混合动力电动汽车的使用要
2、求。关键词:混合动力电动汽车,动力总成控制系统,嵌入式实时操作系统ResearchandDevelopmentofPowertrainControlSysteminHybridElectricVehicleLiaoChenglin,ZhangJunzhi＆LuQingchunTsinghuaUniversity,StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,Beijing100084[Abstract]Thepowertraincontrolsystemofahybridelectricvehicle(HEV)isdevelop
3、ed,whichcana-chieveenergymanagementandstateswitchingcontro.lThefunctionsvalidationanddebuggingofpowertraincontrolsystemareconductedbyhardware-in-the-looptestandtherealvehicleperformancetestisdoneonroad.Theresultsindicatethatthepowertraincontrolsystemhasgoodcontroleffectivenessandcanmeetthe
4、requirementsofHEV.Keywords:Hybridelectricvehicle,Powertraincontrolsystem,Embededreal-tmieoperatingsystem1前言2HEV动力总成结构采用传统内燃机和电池作为动力系统的混合动目前混合动力轿车较多采用并联式混合动力系[2]力轿车以其低能耗、低排放和价格相对较低等优点,统。根据发动机和电机动力耦合方式的不同,并已成为当前汽车动力系统技术研究的热点。国外在联式混合动力系统又可以分为变速器前耦合、变速混合动力电动汽车的开发方面已经取得重大进展,器后耦合以及四轮驱动的并联式混合动力系统
5、等几如丰田公司的Prius和本田公司的Insight等车型实种方式。作者采用变速器前耦合方式,将电机安装[1]现了产品化生产。国内在“十五”期间对混合动在变速器的输入轴上,同时采用一个离合器连接发力系统的开发十分重视,随着科技部863电动汽车动机的曲轴(图1)。这种类型的并联式混合动力系专项研究的开展,国内混合动力电动汽车的研发已统通过分离离合器可以实现纯电动运行工况,由于取得了很大的进展。混合动力轿车的多能源控制系统是一个较为复杂的系统,需要协调处理作为动力源的发动机与电池电机系统之间的关系,同时还要根据需要与变速控制系统通信,提供换挡控制所需的信号等,众多的传感器信号增
6、加了多能源控制系统的复杂性。图1HEV动力总成结构图*国家863计划电动汽车重大专项项目(2003AA501212)资助。原稿收到日期为2005年3月7日,修改稿收到日期为2005年6月23日。2006(Vo.l28)No.5廖承林,等:混合动力轿车动力总成控制系统的研发419需要离合器的分离与接合控制的自动化,一般采用示。影响各区域内动力总成运行状态的最主要因素AMT或CVT等自动变速机构。图中ISG是兼具启为蓄电池SOC值,改进的基线式控制策略运行规则动和发电功能的ISG电机,可以实现串行工况,从而如表1所示。演变成混联式的混合动力结构,但主要的驱动模式还是并联驱动。3
7、动力总成的拓扑结构和控制策略多能源动力总成控制系统是一种典型的分布式控制系统。从图2可以看出,混合动力轿车的动力系统由多个子系统组成,每个子系统都有各自的控制系统,所有这些控制系统通过CAN总线进行数据通信,从而构成了一个车用分布式控制系统。其中动力总成控制器是其他所有子系统控制器的主控制器,其主要作用是进行混合动力轿车动力总成的能图3能量管理策略MAP图量管理和动力输出切换过程的协调控制。表1能量管理策略运行规则表SOC值很低较低正常较高很高内燃机驱动offoffoffoffⅠ区电机驱动驱动驱动驱动驱动ISG发电
