ISG重度混合動(dòng)力汽車(chē)分層多模式切換協(xié)調(diào)控制.pdf

1、混合動(dòng)力汽車(chē)具有多種運(yùn)行模式，行駛時(shí)存在著模式間的切換，針對(duì)切換過(guò)程進(jìn)行的模式切換協(xié)調(diào)控制，對(duì)提高汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性，降低尾氣排放和改善整車(chē)駕駛舒適性有重要作用。本文針對(duì)一種ISG重度混合動(dòng)力汽車(chē)（Full Hybrid Electric Vehicle with an Integrated Starter and Generator，ISG-FHEV），在其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)建?；A(chǔ)上，分析其運(yùn)行模式切換過(guò)程，將運(yùn)行模式劃分為工作模式層和電驅(qū)動(dòng)模式

2、層兩個(gè)層次，提出了一種分層多模式切換協(xié)調(diào)控制策略。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴設(shè)計(jì)了工作模式層模式切換控制策略。通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)效率和電池工作特性進(jìn)行分析，制定了以循環(huán)工況下汽車(chē)的需求轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和電池荷電狀態(tài)（State of Charge，SOC）等相關(guān)參數(shù)作為分層控制依據(jù)的各工作模式間的切換規(guī)則。以此為基礎(chǔ)，將工作模式劃分為單一驅(qū)動(dòng)模式、制動(dòng)模式和混合模式，對(duì)前面兩者設(shè)計(jì)了基于規(guī)則的轉(zhuǎn)矩分配策略，對(duì)混合模式設(shè)計(jì)了基于優(yōu)化控制的

3、轉(zhuǎn)矩分配策略。⑵設(shè)計(jì)了電驅(qū)動(dòng)模式層模式切換控制策略。通過(guò)對(duì)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行能量平衡分析，得到了各電驅(qū)動(dòng)模式下系統(tǒng)工作效率，以效率最大化為原則，制定了電驅(qū)動(dòng)模式間切換規(guī)則，確定了目標(biāo)電驅(qū)動(dòng)模式，同時(shí)分配了兩電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。⑶設(shè)計(jì)了一種切換動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制策略。通過(guò)對(duì) ISG-FHEV運(yùn)行模式切換過(guò)程的分析，將其驅(qū)動(dòng)模式切換過(guò)程劃分為了伴隨有發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的和無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的模式切換過(guò)程，并依次設(shè)計(jì)了兩類(lèi)切換過(guò)程的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制策略。⑷在Matlab/Si

4、mulink和 Advisor聯(lián)合仿真條件下，對(duì)控制策略進(jìn)行仿真。結(jié)果顯示，工作模式層模式切換控制策略作用下，ISG-FHEV發(fā)動(dòng)機(jī)和電池能夠維持在高效區(qū)工作，汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性較電輔助策略得到顯著提高，尾氣排放有所減少，且該策略?xún)?yōu)化性能接近于龐特里亞金最小值原理全局優(yōu)化型策略；電驅(qū)動(dòng)模式層模式切換控制策略作用下，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)較單電機(jī)型電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率提高了約7.5％，實(shí)現(xiàn)了高效切換電驅(qū)動(dòng)模式的目標(biāo)；切換動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制策略作用下，汽車(chē)沖擊度由15