同軸并聯(lián)HEV模式切換過程動力傳動轉矩協(xié)調控制研究.pdf

1、近年來，能源短缺和環(huán)境污染等問題凸顯，使汽車行業(yè)節(jié)能、環(huán)保的要求提高。由此加速了新能源汽車的發(fā)展，混合動力汽車兼顧了純電動汽車和傳統(tǒng)汽車的優(yōu)點，備受國內(nèi)外研究機構和公司青睞。
　　本文以同軸并聯(lián)混合動力客車為研究對象，該混合動力系統(tǒng)采用自動離合器作為發(fā)動機與電機的動力耦合機構，布置在電機和發(fā)動機之間，經(jīng)過離合器協(xié)調組合形成多種工作模式，不同工作模式之間切換會帶來不同動力源輸出轉矩和轉速的突變，從而導致車輛動力輸出不平穩(wěn)，影響輛駕駛

2、性能。為解決模式切換過程上述問題，本文對包含離合器接合/分離動作的模式切換過程動力轉矩(發(fā)動機、電機轉矩）與傳動轉矩（離合器轉矩）協(xié)調控制進行研究。
　　首先分析本文研究的同軸并聯(lián)混合動力客車的動力系統(tǒng)布置結構，在MATLAB/Simulink平臺建立了同軸并聯(lián)混合動力系統(tǒng)模型，模型包括發(fā)動機模型、電機模型、膜片彈簧離合器模型、離合器執(zhí)行機構模型、AMT模型等。重點研究離合器轉矩非線性操縱特性模型。
　　基于動態(tài)規(guī)劃理論，提

3、出了一種能降低計算機計算負擔，避免邊界計算結果不準確的改進動態(tài)規(guī)劃算法。采用改進動態(tài)規(guī)劃算法研究包含離合器接合/分離動作的模式切換過程，設計以滑摩功和沖擊度為模式切換評價指標，通過算法優(yōu)化模式切換過程中發(fā)動機轉矩、電機轉矩、離合器摩擦轉矩。
　　在轉矩優(yōu)化的基礎上，對混合動力客車模式切換過程中動力與傳動轉矩跟隨控制策略進行研究。根據(jù)混合動力系統(tǒng)分層控制相關知識，本文對混合動力客車模式切換過程中轉矩協(xié)調跟隨進行分層控制。將協(xié)同層動態(tài)

4、轉矩協(xié)調算法優(yōu)化的發(fā)動機、電機、離合器協(xié)調轉矩作為目標轉矩，采用數(shù)字PID控制發(fā)動機、電機、離合器跟隨目標轉矩?？紤]到離合器轉矩響應比發(fā)動機、電機響應慢，本文提出以電機、發(fā)動機轉矩補償離合器轉矩變化的控制策略。
　　在混合動力客車轉矩協(xié)調及轉矩控制的基礎上，基于MATLAB/Simulink仿真平臺，建立了同軸并聯(lián)HEV模式切換控制模型，針對包含離合器接合動作的兩種典型模式切換過程及包含離合器分離動作的一種模式切換過程進行仿真分析