关键词：纯电动汽车;;模糊控制;;参数匹配;;驱动转矩控制策略;;整车性能
摘 要：随着环境污染和能源危机日益严重,纯电动汽车因其零污染、低噪声以及节能环保等优点备受青睐,发展纯电动汽车已成为目前汽车行业的必然趋势。纯电动汽车控制技术作为其发展的关键技术之一,控制系统性能的优劣对整车性能的优劣有着决定性的影响。而驱动转矩控制策略作为整车控制系统核心设计内容,对车辆行驶安全以及使用经济性有关键作用。本文基于对纯电动汽车不同驱动工况下的控制目标分析,研究了其各模式的驱动转矩控制策略。主要内容如下:(1)分析了目前已有的纯电动汽车结构以及整车性能需求,根据本文目标车型基本参数以及设计要求对车辆动力传动系统关键部件进行了参数选型及设计,包括驱动电机、动力电池参数设计和变速器型式及变速比的确定。(2)针对纯电动汽车在不同驱动工况下的整车控制系统开发目标分析,制定了起步模式、行车模式(动力模式和经济模式)、倒挡模式和跛行模式的驱动转矩控制策略,并针对电机故障设置了转矩约束模块。(3)基于模糊控制在行车模式驱动转矩控制策略基础上对转矩进行了优化。其中动力模式利用车速和加速踏板开度及其变化率作为模糊输入对输出转矩进行了优化,并增加了急加速意图识别,使得该模式下整车动力性更为突出,驾驶员驾驶意图响应更加灵敏;经济模式转矩优化中考虑了动力电池SOC,在保证车辆经济性能的同时,提高了驾驶员有加速需求时的整车动力性。(4)在Matlab/Simulink软件环境中搭建了整车仿真模型,包括车辆动力学模型、电机模型、电池模型、传动系统模型以及驱动转矩控制策略模型等。对纯电动汽车在起步、行车、倒挡以及跛行工况下的驱动转矩控制策略的可行性进行了仿真验证。仿真结果表明,制定的转矩控制策略能满足纯电动汽车在不同驱动工况下的控制目标,在保证车辆经济性的同时,兼顾了其加速行驶时的动力性。
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