论文题名: | 单电机并联混合动力汽车行进间起动发动机转矩协调控制策略研究 |
关键词: | 混合动力汽车;模式切换;发动机转矩;控制策略 |
摘要: | 全球能源紧张和环境污染问题的凸显,以及各国环保意识的提高,促使汽车厂商研发和生产新能源汽车以达到节能减排,绿色出行的目的。而新能源汽车中混合动力汽车被认为是当下较为切实可行的节能减排方案,其优势在于油电混合技术,该技术融合了纯电动和传统汽车的优点,互补了两者劣势,已成为汽车行业研究的热点。而混合动力汽车模式切换的平顺性问题在研发过程中日益凸现,行进间起动发动机作为模式切换过程中的关键一环,若控制不当,会造成传动系统转矩波动,影响整车平顺性。开展混合动力汽车模式切换关键技术研究,对提高我国混合动力汽车自主研发能力具有重要意义,同时,具备良好的模式切换品质是混合动力汽车走向实用化和产业化的关键要素之一。本文主要以单电机混合动力系统为研究对象,开展行进间起动发动机的转矩协调控制策略研究,并进行了以下研究工作: ①对单电机并联混合动力汽车结构进行了介绍,根据各关键部件特性,建立了动力传动系统模型和整车模型。为行进间起动发动机过程控制策略的制定提供了仿真研究的基础。 ②以纯电动切换至行车充电过程为例,对行进间起动发动机过程进行了阶段划分,分析了各阶段的动力学方程,得出离合器同步前后存在转矩突变。理论分析了各阶段冲击度的影响因素,得出各阶段控制变量的可行域,为制定控制策略提供了理论基础。 ③对系统关键部件的控制问题进行了研究,对发动机采用基于节气门斜率限制的控制方法,并利用发动机角加速度对发动机转矩进行估计;离合器分阶段控制,在第二阶段快速减小离合器滑摩转速,第三阶段快速减小滑摩角加速度,由此提出了同步阶段离合器油压调节算法。根据理论得出的转矩协调控制可行域,结合各部件的控制方法,制定了行进间起动发动机过程各阶段的控制策略。 ④对所制定的控制策略进行了仿真研究,并与已有控制策略进行了仿真对比,验证了控制策略对改善行进间起动发动机过程转矩波动的有效性。仿真研究了离合器油压调节算法中不同条件阈值对行进间起动发动机过程冲击度、切换时间和滑摩功的影响规律,并优选了条件阈值。经过参数优选后的仿真结果表明,所选参数在行进间起动发动机的平顺性和快速性之间取得了较优的效果。 |
作者: | 姜国昌 |
专业: | 机械工程 |
导师: | 胡明辉 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |