并联式混合动力汽车转矩分配策略分析

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1、摘要摘要近些年来，混合动力汽车因其出色的燃油经济性以及可以与传统燃油汽车相媲美的动力性得到了广泛研究。混合动力汽车驱动系统包含发动机驱动系统和电动机驱动系统，因此需要制定一种转矩分配策略对发动机转矩与电动机转矩进行合理分配。文中基于一种转矩耦合的并联式混合动力汽车驱动系结构，建立了一种受约束的发动机启/停转矩分配策略。该转矩分配策略在发动机万有特性曲线上制定一条发动机转矩曲线下限，发动机工作时始终被约束在最大转矩曲线与转矩曲线下限之间的经济性区域。其不仅能够保证发动机的高效率运转，同时又避免了过多发动机功率经过多能量形式转化

2、而造成的能量损失。利用Matlab/simulink建立发动机、电动机、蓄电池等驱动系关键部件模型以及汽车动力学模型，并将其搭建为整车后向仿真模型对所制定的转矩分配策略进行仿真验证。仿真工况采用由市区工况与市郊工况组成的NEDC工况。同时，为研究不同发动机转矩下限对混合动力汽车实际运行所产生的影响，在0至1.0之间均匀地选取了0.3、0.5、0.7三种转矩曲线下限系数λ分别进行仿真。仿真结果显示，三种不同λ值下，发动机运行点都能按预期要求分布在最大转矩曲线与转矩曲线下限之间的经济性区域，并且大部分时间内汽车主要运行于充电模式

3、。当λ等于0.7与0.5时，发动机主要在转矩曲线下线上为蓄电池充电并且整个行驶期间汽车没有出现纯发动机驱动模式。由于0.7偏高，发动机在最大转矩曲线上为蓄电池充电的时间要小于0.5时。λ等于0.3时，发动机只在最大转矩曲线上为蓄电池充电并且在市郊工况中出现了纯发动机驱动模式。最后经过5×NEDC循环仿真得知，λ等于0.5时的燃油经济性最好，百公里油耗仅为4.34L。较同类型传统燃油汽车，燃油经济性得到大幅度提升。关键词：混合动力汽车；转矩耦合；并联式；转矩分配；燃油经济性；转矩曲线下限系数论文类型：应用研究选题来源：国家自然

4、科学基金项目I万方数据ABSTRACTABSTRACTHybridelectricvehiclewasresearchedextensivelyforitsgreatfueleconomyanddynamicpropertythatcouldcatchupwithtraditionaloilfiredautomobileinrecentyears.Sincethedrivingsystemofhybridelectricvehiclehasenginedrivingsystemandmotordrivingsystem,it

5、needstomakeatorquedistributionstrategytodistributetheenginetorqueandmotortorquereasonably.Thisarticleestablishedatorquedistributionstrategyonrestrictedengineon-offbasedonparallelHybridElectricVehicledrivingsystemwithatorquecoupler.Thistorquedistributionstrategyesta

6、blishedalowenginetorquecurveintheengineuniversalcharacteristicmap,theenginewillbealwaysrestrictedtoworkintheeconomyareabetweenthelowenginetorquecurveandhighenginetorquecurve.Itnotonlycanalwaysmaketheengineworkefficiently,butalsocanavoidtheenergylossmadebyenergytran

7、sformation.Theenginemodel,motormodel,batterymodelandvehicledynamicmodelwerebuiltbasedonMatlab/simulink,andthenbuiltthebackwardvehiclemodeltotestthetorquedistributionstrategyinsimulationexperiment.ThesimulationrunningconditionwasNEDCthatcombinesurbanrunningcondition

8、andsuburbrunningcondition.Sincethelowenginetorquecurvecoefficientλisakeyparameteranddifferentlowenginetorquecurvecoefficientwillexertagreatinflue