ISG弱混合動(dòng)力汽車AMT換檔規(guī)律研究.pdf

1、混合動(dòng)力汽車目前得到了迅速的發(fā)展?；旌蟿?dòng)力技術(shù)本質(zhì)上是利用電力驅(qū)動(dòng)來平衡和改善發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，通過減少發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況、調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)以及制動(dòng)能回收提高燃油經(jīng)濟(jì)性、減少污染物排放。專門針對混合動(dòng)力汽車進(jìn)行的自動(dòng)變速箱換檔規(guī)律研究已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一，能大大提高混合動(dòng)力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放狀況，促進(jìn)混合動(dòng)力汽車更大程度進(jìn)入市場。 本文針對裝有起動(dòng)-發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)的混合動(dòng)力汽車平臺(tái)進(jìn)行研究，對混

2、合動(dòng)力汽車自動(dòng)變速箱的換檔規(guī)律展開深入的研究和分析，包括動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性換檔曲線確立，換檔規(guī)律性能仿真三方面內(nèi)容，并著重于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。為解決發(fā)動(dòng)機(jī)與ISG共同工作時(shí)換檔點(diǎn)的確立問題，本文對等效燃油消耗率的概念進(jìn)行了研究，并以此為基礎(chǔ)確立了本混合動(dòng)力汽車的經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律。 本文首先闡述了混合動(dòng)力汽車的原理以及ISG同軸并聯(lián)弱混合動(dòng)力方案，對傳統(tǒng)和新興起的換檔規(guī)律研究方法進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)和比較分析。從獲得自動(dòng)變速器換檔曲線角度出發(fā)，

3、在Matlab/Simulink平臺(tái)上應(yīng)用并建立了仿真模型，包含有發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG、蓄電池和變速器等主要零部件模型。 本文的基礎(chǔ)是研究等效燃油消耗率的計(jì)算方法，并依此建立經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律。分別對發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和ISG等效油耗進(jìn)行研究。一方面用解析法和作圖法對發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律研究，得到了純發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳燃油經(jīng)濟(jì)性換檔曲線；一方面對ISG等效燃油消耗率的計(jì)算方法進(jìn)行研究，從而得到了發(fā)動(dòng)機(jī)與ISG共同工作時(shí)變速箱的換檔規(guī)律依據(jù)。燃

4、油經(jīng)濟(jì)性是混合動(dòng)力汽車關(guān)注的重點(diǎn)，著重于經(jīng)濟(jì)性的換檔規(guī)律也是本文的主要研究內(nèi)容之一。 隨后，針對純經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律在動(dòng)力性上的缺陷，將動(dòng)力性換檔規(guī)律與經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律相互彌補(bǔ)，確立綜合的換檔規(guī)律。在傳統(tǒng)動(dòng)力性換檔規(guī)律的基礎(chǔ)上，針對動(dòng)力系統(tǒng)的區(qū)別，考慮了ISG的驅(qū)動(dòng)力，制定了適合本混合動(dòng)力平臺(tái)的動(dòng)力性換檔規(guī)律。仿真結(jié)果表明，綜合的換檔規(guī)律能夠在滿足動(dòng)力性要求的基礎(chǔ)上使經(jīng)濟(jì)性明顯提高。 最后，在不同工況下分別對比分析不同換檔規(guī)律

5、的特點(diǎn)。綜合換檔規(guī)律與原車換檔規(guī)律的對比顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢；考慮ISG的換檔規(guī)律與不考慮ISG的換檔規(guī)律的對比顯示出等效燃油經(jīng)濟(jì)性概念能夠更加充分的利用回收的電能，并對換檔規(guī)律在經(jīng)濟(jì)性上作出顯著貢獻(xiàn)；考慮SOC與不考慮SOC的換檔規(guī)律對比顯示，在本平臺(tái)換檔規(guī)律中考慮SOC效果并不明顯。 通過上述研究驗(yàn)證，本文提出的綜合換檔規(guī)律能夠滿足整車動(dòng)力性的要求，并使經(jīng)濟(jì)性得到明顯的提高，是適合混合動(dòng)力汽車自動(dòng)變速箱的換檔規(guī)律研究方向。