混合动力汽车模式切换间的发动机离合器控制算法

混合动力汽车模式切换间的发动机离合器控制算法

研究了一款带有自动变速器的同轴并联式混合动力汽车，在发动机和变速器间设置了离合器。车辆在低速时由电机单独驱动（EV模式），在高速时由发动机和电机联合驱动（HEV模式）。当由EV模式切换至HEV模式时，车辆需要通过离合器同步发动机和电机的转速，此时由发动机的转动惯量和二者的转速差引发突然的扭矩波动会破坏驾驶舒适性。

在考虑各部件机械特性基础上，基于AMESim软件建立车辆模型，基于Simulink软件建立控制器模型，组成仿真平台。首先对离合器的结合点位置进行仿真，发现其与发动机的转速无关而只与压紧弹簧力有关。将模式切换的过程分为4个部分，即EV模式、转速同步过程、离合器滑磨过程和HEV模式就绪。EV模式中发动机不工作，电机独立工作;转速同步过程中由起动机起动发动机，对起动机进行PID控制以减小转速差，此时虽对离合器施力，但因未到结合点，离合器不传递扭矩；当发动机和电机间转速差缩小到一定范围内时，离合器开始滑摩，进行扭矩传递，直至完全锁死同步;HEV模式就绪，模式切换完成，二者按照能量分配策略开始协同工作。

仿真结果如图1所示，控制过程较好地减少了传动系的扭矩波动，获得了较好的驾驶性能。

Minseok Song et al.Vehicle Power and Propulsion Conference(VPPC),2012 IEEE.

编译:朱泳逾