ISG型中度混合動(dòng)力AMT汽車(chē)綜合控制策略研究.pdf

1、裝備AMT的ISG（Integrated Starter/Generator，集成啟動(dòng)發(fā)電機(jī)）型中度混合動(dòng)力汽車(chē)屬于單軸并聯(lián)型結(jié)構(gòu)，與輕度混合動(dòng)力汽車(chē)相比，其電機(jī)功率所占總功率的比重有所增加，分離發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)之間的離合器，電機(jī)可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，增加電機(jī)的利用率，降低油耗和排放；同時(shí)，ISG電機(jī)可以更多的將汽車(chē)減速或制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，儲(chǔ)存在蓄電池中，提高能量回收率。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，集成度高，是性能優(yōu)越的混合動(dòng)力系統(tǒng)。

2、>　　 機(jī)械式自動(dòng)變速器AMT(Automatic Manual Transmission)具有傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)繼承性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，裝備AMT的混合動(dòng)力汽車(chē)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，但AMT換擋時(shí)存在動(dòng)力中斷，通常情況下?lián)Q擋平順性較差，因此提高AMT的換擋平順性，改善換擋品質(zhì)，也是值得研究的一個(gè)重要方向。
　　 本文針對(duì)裝備AMT的ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)，以提高燃油經(jīng)濟(jì)性和改善換擋平順性為研究目的，主要開(kāi)展了如下研究工作

3、：
　　 ①建立ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力學(xué)模型，分析并推導(dǎo)各個(gè)驅(qū)動(dòng)工況下（純電動(dòng)工況、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)工況、混合驅(qū)動(dòng)工況和輕載充電工況）的系統(tǒng)效率計(jì)算公式；綜合考慮發(fā)動(dòng)機(jī)效率、電機(jī)效率和電池充放電效率，計(jì)算不同工況下的整車(chē)系統(tǒng)效率，以整車(chē)系統(tǒng)效率最優(yōu)為目標(biāo)，得到了整車(chē)各工作模式的高效工作區(qū)域；分析了不同SOC（State of Charge，電池剩余荷電電量）閥值下，基于ECEEUDC道路循環(huán)工況的整車(chē)控制策略對(duì)整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性

4、的影響。
　　 ②在分析混合動(dòng)力系統(tǒng)不同工作模式之間切換條件的基礎(chǔ)上，確定了影響混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理控制策略的三個(gè)關(guān)鍵因素：電池電量閥值、發(fā)動(dòng)機(jī)充電曲線(xiàn)和發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉曲線(xiàn)；計(jì)算三個(gè)關(guān)鍵因素的范圍；建立了基于MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)的仿真模型，以中度混合動(dòng)力汽車(chē)綜合油耗最低為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)上述三個(gè)關(guān)鍵因素進(jìn)行了優(yōu)化，從而建立了ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)的最佳能量管理控制策略。
　　 ③在最佳能量管理控制策略的基礎(chǔ)上

5、，建立了油門(mén)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制模型，對(duì)ISG型中度混合動(dòng)力汽車(chē)的油門(mén)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制，確定了節(jié)氣門(mén)開(kāi)度變化率的限制值，以限制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的變化率，避免動(dòng)態(tài)油耗的增加，從而進(jìn)一步改善整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。建立基于MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)的仿真模型進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證了油門(mén)動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制的有效性。
　　 ④以ISG型中度混合動(dòng)力系統(tǒng)各個(gè)工作模式下的系統(tǒng)效率最高為目標(biāo)，確定各工作模式下AMT汽車(chē)的換擋點(diǎn)；針對(duì)不同工作模式下的運(yùn)行