超輕度混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配控制及仿真研究.pdf

1、超輕度混合動(dòng)力汽車是一種利用回流式無級(jí)自動(dòng)變速系統(tǒng)超大速比變化范圍，采用小功率電機(jī)作為輔助動(dòng)力源的新型混合動(dòng)力汽車。除具備輕度混合動(dòng)力汽車怠速起停和制動(dòng)能量回收的特性外，還具有低速爬行、倒車工況下純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)等特點(diǎn)。超輕度混合動(dòng)力汽車可以明顯改善汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能，電機(jī)功率小，所需電池組少，使其生產(chǎn)成本將低于市場(chǎng)上已有的混合動(dòng)力汽車。 本文以裝載了回流式無級(jí)自動(dòng)變速系統(tǒng)的超輕度混合動(dòng)力汽車為研究對(duì)象，對(duì)其動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行匹

2、配設(shè)計(jì)，建立整車仿真模型，確定各工作模式下的具體控制策略，通過計(jì)算機(jī)仿真得到各個(gè)工況的控制結(jié)果。 首先，分析了超輕度混合動(dòng)力汽車主要工作模式，確定了傳動(dòng)系的布局形式。在分析了回流式無級(jí)自動(dòng)變速系統(tǒng)調(diào)速特性的基礎(chǔ)上，根據(jù)原車性能指標(biāo)確定變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。基于原車SC7101裝載的兒47201發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)值模型，確定了最佳經(jīng)濟(jì)性工作線來作為速比控制的目標(biāo)。按照工作模式需求確定了電機(jī)和蓄電池的類型和性能參數(shù)

3、，并建立了電機(jī)和電池的效率數(shù)值模型，確定了電機(jī)的最高效率工作線。 接著，根據(jù)混合動(dòng)力汽車的控制要點(diǎn)確定了整車控制策略，作為各部件協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)。應(yīng)用Matlab/Simulink建立整車仿真模型，詳細(xì)分析了各模塊的組成及控制思想，為具體控制策略的制定和仿真分析奠定基礎(chǔ)。 隨后，建立起步工況模式的識(shí)別規(guī)則。在回流式無級(jí)自動(dòng)變速系統(tǒng)起步動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，采用發(fā)動(dòng)機(jī)局部恒轉(zhuǎn)速的控制思想，根據(jù)駕駛員起步意圖，通過綜合控制起步階

4、段節(jié)氣門開度和離合器接合油壓實(shí)現(xiàn)汽車的快速平穩(wěn)起步。分別制定了正常起步、怠速起停起步和爬行起步的控制策略，并通過仿真加以驗(yàn)證。 確定了驅(qū)動(dòng)工況各工作模式的識(shí)別規(guī)則，分別對(duì)超低速行駛、正常行駛、減速制動(dòng)下坡、倒車和低SOC充電工況進(jìn)行了具體控制和仿真驗(yàn)證。制定了制動(dòng)力的分配策略，確定了大功率倒車時(shí)制動(dòng)器的控制方法。在分析回流式無級(jí)自動(dòng)變速系統(tǒng)工作模式轉(zhuǎn)換的動(dòng)力學(xué)特性的基礎(chǔ)上，確定了狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)的控制方法。 最后，對(duì)超輕度混合