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装配AMT的HEV动力总成协调控制策略

岳东鹏 王杰 张俊智

岳东鹏, 王杰, 张俊智. 装配AMT的HEV动力总成协调控制策略[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(1): 43-49. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.01.008
引用本文: 岳东鹏, 王杰, 张俊智. 装配AMT的HEV动力总成协调控制策略[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(1): 43-49. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.01.008
YUE Dong-peng, WANG Jie, ZHANG Jun-zhi. Coordinated control strategies of HEV powertrain with AMT[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(1): 43-49. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.01.008
Citation: YUE Dong-peng, WANG Jie, ZHANG Jun-zhi. Coordinated control strategies of HEV powertrain with AMT[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(1): 43-49. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.01.008

装配AMT的HEV动力总成协调控制策略

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.01.008
基金项目: 

天津市高等学校科技发展基金计划项目 20080416

天津市自然科学基金项目 09JCYBJC04800

天津工程师范学院科研发展基金重点项目 KJ0806

详细信息
    作者简介:

    岳东鹏(1966-), 男, 山西太原人, 天津工程师范学院副教授, 工学博士, 从事动力机械和混合动力汽车研究

  • 中图分类号: U469.72

Coordinated control strategies of HEV powertrain with AMT

More Information
  • 摘要: 为了有效改善装有AMT的混合动力电动汽车(HEV)换挡品质和加速性能, 分析了换挡过程的协调控制方法, 在Matlab/Si mulink平台上建立了换挡仿真模型, 并对换挡过程协调控制进行了仿真。研究结果表明: 在各种状态切换过程中, 采用仿真模型能够对HEV换挡过程协调控制进行模拟, 在Ⅰ挡升Ⅱ挡换挡过程中, 动力中断的时间仅为1.2 s, 保证了动力传递的平稳性; 提出的改善车辆加速性能的改进措施与优化控制策略, 使车辆0~100 km.h-1加速时间由14.82 s降低到12.39 s。

     

  • 图  1  HEV动力系统结构

    Figure  1.  Dynamical system structure of HEV

    图  2  离合器的换挡流程

    Figure  2.  Gear shifting process of clutch

    图  3  踏板开度、车速和半轴转矩的仿真结果

    Figure  3.  Simulation results of pedal openings, vehicle speed and half shaft torque

    图  4  发动机与电机的转速和转矩的仿真结果

    Figure  4.  Simulation results of speeds and torques for engine and rotor

    图  5  换挡协调控制过程仿真结果

    Figure  5.  Simulation results of gear shifting coordinated control

    图  6  0~100 km·h-1加速仿真结果

    Figure  6.  Simulation results of 0~100km/h accelerating

    图  7  改进3与改进2的效果对比

    Figure  7.  Effect comparison of improvements 3 and 2

    图  8  状态切换过程

    Figure  8.  State transition process

    图  9  Ⅰ挡升Ⅱ挡的换挡过程

    Figure  9.  Gear shifting process from gear Ⅰ to gear Ⅱ

    图  10  Ⅳ挡降Ⅲ挡的换挡过程

    Figure  10.  Gear shifting process from gear Ⅳ to gear Ⅲ

    图  11  车辆加速性能试验结果

    Figure  11.  Test result of accelerating performance of vehicle

    表  1  改进措施及其0~100 km·h-1加速时间

    Table  1.   Improvement measures and accelerating times of 0~100 km·h-1

    序号 改进措施 加速时间/s
    0 换挡协调控制中只有发动机和电机调速 14.82
    1 在0基础上挂挡结束后、离合器接合前即恢复电机动力 14.43
    2 在1基础上提高换挡点原动机转速 14.18
    3 在2基础上改为Ⅰ挡纯电动, 并提前换Ⅱ挡 13.35
    4 在3基础上提前起动发动机并为换Ⅱ挡调速 12.75
    5 在4基础上加入发动机调速断油和ISG辅助调速 12.69
    6 在5基础上整车质量减轻50 kg 12.39
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  • 收稿日期:  2009-08-16
  • 刊出日期:  2010-02-25

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