关键词：混合动力汽车;;发动机;;怠速启停;;油耗;;平顺性
摘 要：为了充分利用混合动力系统的机电耦合优势实现整车高效驱动并降低成本,48V轻度混合动力系统成为了新能源汽车的一种优选方案。长城汽车某SUV车型即采用了基于48V P0+P4构型的新型动力系统,但其在整车行驶过程中存在着发动机的频繁启停,若控制不当不但会增加燃油消耗,还会降低乘员的舒适性,故发动机启停控制技术水平高低直接制约整车性能。本文针对该系统的发动机启停控制这一关键技术开展研究,主要内容如下:(1)根据车辆系统参数及行驶工况,重点考虑驾驶员安全性、舒适性、动力性和经济性需求,对启停控制逻辑进行分析并判断优先级,以此为基础搭建发动机启停控制器仿真模型,并对该模型的控制策略进行离线仿真验证。(2)建立发动机启动过程的阻力矩模型,以其数值解与发动机惯性力矩和值作为BSG电机转矩输出指令进行发动机怠速启停前馈控制,基于PID进行反馈控制,从而实现怠速启停的闭环控制,并完成发动机启动过程控制效果的仿真验证。(3)基于所研制车型的动力系统结构建立CRUISE整车模型并计算配置各参数,将其与所建立的发动机启停控制系统模型联合,进行NEDC工况燃油经济性仿真,实现所制定启停控制效果的验证。(4)基于DSPACE/MICROAUTOBOX进行发动机启停系统快速控制原型平台搭建和试验,验证发动机启停控制策略的有效性,在此基础上基于真实的控制单元进行整车道路试验,完成发动机启动过程平顺性的实车验证,最终证明所提控制策略的可行性。本文采用数学建模、系统仿真和试验验证相结合的方法,实现长城汽车48V P0+P4驱动系统的发动机启停控制,为提升整套系统的驱动性能提供关键技术支撑。
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