牵引力耦合式混合动力转矩分配策略研究文献综述
2020-04-28 20:32:15
1.目的及意义
1.1研究目的
随着汽车工业的迅猛发展, 汽车保有量迅速增加, 石油资源的逐渐枯竭和环境污染等问题给人们带来前所未有的挑战,因此大力发展新能源以及节能减排变得尤为重要。近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。
混合动力汽车从结构框架上分为串联式、并联式和混联式。本课题中的牵引力耦合式混合动力是属于并联式的一种,这种混合动力汽车两个动力源的扭矩耦合路径是通过道路而非机械式的扭矩耦合器,它除了拥有并联式混合动力汽车燃油能量利用率高等优点,而且在布置上和车重上都具有一定优势具有很高的研究意义。
电池、电机和控制策略一起构成混合动力汽车的三大技术关键,其中混合动力汽车的转矩分配策略从根本上决定了整车的性能的优劣,同时也是混合动力汽车的研究中研究范围最广、研究程度最深的技术之一,好的控制策略,可根据行驶工况以及驾驶员意图实时、合理的划分工作区间,分配动力输出,可显著提高发动机的燃油经济性以及发动机的工作效率,同时还可以维持电池平衡(state of chang,SOC)平衡的目的以延长电池的使用寿命、提高整车能量利用效率。
1.3国内外研究现状
目前国内外关于混合动力汽车的研究非常广泛。隗寒冰[14]曾对国内外混合动力汽车的发展现状进行过调研,研究状况大致分为:硬件方面的研究和控制策略的研究。
韦恩州立大学的EcoCAR2[5]的学生团队将2013款雪佛兰Malibu改造成牵引力耦合式混合动力汽车并进行了模型在环、软件在环和硬件在环测试等,在他们的研究中着重介绍了这种结构汽车的建模过程,并未详细介绍控制策略。
更多的学者着重于策略研究,就目前现状来看混合动力汽车的控制策略主要分为:规则控制策略、瞬时控制策略、全局优化控制策略和基于道路工况的自适应控制策略[14]
国内郑州日产的高明明[1]武汉理工大学的黄妙华[2]教授和周奇勋[3]等学者对规则控制策略进行过研究,他们分别针对以车辆动力性为主要因素、考略电池的SOC平衡、考虑ISG介入等方面对特定情况下的混合动力汽车进行功能划分并对扭矩分配规则以及模式切换规则进行制定。