关键词：混合动力汽车;;模式切换;;双离合器自动变速器;;协调控制
摘 要：随着汽车工业的发展,能源枯竭和环境污染日益严重,混合动力汽车逐渐成为研究热点。混合动力汽车搭载两种动力源,通过对整车工作模式的切换,可以提高整车的效率和排放性能。然而,在车辆行驶过程中,由于动力源之间的切换,造成传动系统输出转矩产生波动,影响整车平顺性。本文结合“插电/增程式混合动力系统动态建模优化与动态控制方法(2016YFB0101402-01)”项目,以搭载DCT的混合动力汽车为研究对象,开展模式切换及其协调控制研究,具体内容如下:1、分析单轴并联混合动力系统的结构特点,针对该构型进行动力性参数匹配,包括:动力源、主离合器和DCT离合器的动力性匹配。得到符合动力性需求指标的参数,作为模式切换过程动力源参数。2、混合动力系统进行理论分析和仿真建模。建立整车的仿真模型,重点针对主离合器和DCT离合器的工作特性进行建模分析。为模式切换过程动态特性的研究奠定基础。3、混合动力汽车多种模式进行动力学分析,并提出模式切换过程评价指标。针对驾驶员转矩需求,对混合动力汽车各模式进行效率分析,完成模式区域的划分。本章主要对纯电动到发动机单独驱动的模式切换过程、发动机单独驱动到纯电动驱动的模式切换过程和发动机单独驱动到混合驱动三种模式切换过程进行深入研究。4、为完成模式切换过程车辆的动力性和平顺性需求,对主离合器和DCT离合器进行控制。采用模糊PID控制算法,控制离合器执行机构的油压变化。通过对主离合器进行模糊控制来减小动力源切换过程的转矩波动。通过对DCT离合器的控制进一步减小转矩波动,同时限制变速箱输入转矩,保证车辆行驶过程动力性需求。同时对动力源进行目标转矩的控制,对发动机采用节气门开度变化率进行控制,对电机采用直接转矩控制。5、在对整车进行仿真和实车试验后,得到以上三种模式切换过程的试验结果,进行对比分析,试验验证了本文所提算法的有效性,可以满足整车动力性平顺性需求。
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