插電式四驅混合動力,汽車能量管理,與轉矩協調控制策略

插電式四驅混合動力,汽車能量管理,與轉矩協調控制策略

由於可裝載的四輪驅動混合動力汽車具有多個可以獨立執行的動力元件和許多轉向變數,因此設計車輛轉向策略是一個非常複雜的專案。 HEV的整車控制策略主要包括以下兩個方面:一是能量管理控制策略,考察穩態時扭矩或功率的分佈情況,包括基於規則的、基於智慧的和基於最佳化的方法,一種檢查狀態變化的瞬時動態控制的轉矩協調控制方法,其控制物件是混合動力汽車的動力元件、變速箱和離合器。

插電式四驅混合動力,汽車能量管理,與轉矩協調控制策略

在能量管理控制策略方面,當前的研究熱點為 駕駛意圖識別、工況識別、模型預測以及全域性最佳化 等,其實質為轉矩識別或者能量分配,在轉矩協 調方面常用的方法包括文獻提及的“轉矩預分配 +發動機調速+發動機動態轉矩估計+電動機轉矩補 償控制”的動態控制策略、文獻提及的“發動 機轉矩開環+發動機動態轉矩估計+電機轉矩補償。

插電式四驅混合動力,汽車能量管理,與轉矩協調控制策略

控制方法以及文獻所提及的“發動機轉矩狀態 觀測器+發電機轉速反饋+電機補償”方法等。這些 方法都可以為研究混合動力汽車的控制策略提供 參考。然而,很少有專家學者將插電式四驅混合動 力汽車的能量管理和轉矩協調控制作為一個整體 進行研究。

插電式四驅混合動力,汽車能量管理,與轉矩協調控制策略

“國家新能源汽車技術創新工程”項 目,將插電式四驅混合動力汽車的能量管理和轉矩 協調作為一個整體進行了研究。文章將整車控制策 略分成2 層,第1層為能量管理層,在解析駕駛員 需求轉矩的基礎上,制定了驅動模式控制策略;第 2 層是轉矩協調層,主要進行各個動力部件之間的 轉矩協調控制的。

插電式四驅混合動力,汽車能量管理,與轉矩協調控制策略

插電式四驅混合動力汽車動力系統結構如圖 1 所示。此插電式四驅混合動力汽車包含 2 套獨立的 動力系統,第 1 套包含用於驅動後橋的後驅電機及 其控制器,第 2 套包含用於驅動前橋的發動機及其 控制器、與發動機同軸相連的啟動/發電一體機 (integrated starter generator,ISG)電機及其控制器、 用於在電荷較低時啟動發動機的起動機。

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