并联混合动力客车模式切换过程控制研究
【图文】：
动机是否参与行车驱动或反拖制动，控制电机转矩的大小来控制电机是否参与行车驱动或者再生制动．该动力系统采用自动机械式变速器（ＡＭＴ），模式切换过程中ＡＭＴ控制单元（ＴＣＵ）对发动机和电机的控制分别是将控制目标发送给整车控制器（ＨＣＵ）和电机控制器，再通过整车控制器和电机控制器实现对发动机和电机的控制．图１单轴并联混合动力系统Ｆｉｇ．１Ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｓｉｎｇｌｅ－ｓｈａｆｔｐａｒａｌｌｅｌｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｂｕｓ１．２模式切换单轴并联混合动力客车根据发动机和电机是否参与以及参与的形式分为驱动、制动、停车三种模式［６］．驱动模式再分为：纯电动驱动、纯发动机驱动、混合驱动、行车充电；制动模式分为：再生制动、机械制动、联合制动模式．各模式之间的切换关系如图２所示．图２模式切换示意图Ｆｉｇ．２ＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＨＥＶｍｏｄｅａｎｄｓｗｉｔｃｈｐｒｏｃｅｓｓ本文针对较复杂的需结合离合器的模式切换（纯电动切换至纯发动机、混合驱动或行车充电）进行研究（以下简称模式切换），包括发动机已启动时和发动机未启动时模式切换的控制方法．１．３关键部件控制方式对于需结合离合器的模式切换过程需对发动机、电机和离合器进行控制．发动机存在超越关闭、速度控制、转矩控制、速度转矩限制控制４种控制方式，在模式切换过程中只采用速度控制和转矩控制．电机采用转矩控制、转速控制、空转控制３种控制方式．离合器气动执行机构原理如图３所示，离合器的结合和分离是通过４个开关电磁阀控制的，通过控制４个电磁阀可以实现离合器结合和分离时的３种
控制器（ＨＣＵ）和电机控制器，，再通过整车控制器和电机控制器实现对发动机和电机的控制．图１单轴并联混合动力系统Ｆｉｇ．１Ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｓｉｎｇｌｅ－ｓｈａｆｔｐａｒａｌｌｅｌｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｂｕｓ１．２模式切换单轴并联混合动力客车根据发动机和电机是否参与以及参与的形式分为驱动、制动、停车三种模式［６］．驱动模式再分为：纯电动驱动、纯发动机驱动、混合驱动、行车充电；制动模式分为：再生制动、机械制动、联合制动模式．各模式之间的切换关系如图２所示．图２模式切换示意图Ｆｉｇ．２ＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＨＥＶｍｏｄｅａｎｄｓｗｉｔｃｈｐｒｏｃｅｓｓ本文针对较复杂的需结合离合器的模式切换（纯电动切换至纯发动机、混合驱动或行车充电）进行研究（以下简称模式切换），包括发动机已启动时和发动机未启动时模式切换的控制方法．１．３关键部件控制方式对于需结合离合器的模式切换过程需对发动机、电机和离合器进行控制．发动机存在超越关闭、速度控制、转矩控制、速度转矩限制控制４种控制方式，在模式切换过程中只采用速度控制和转矩控制．电机采用转矩控制、转速控制、空转控制３种控制方式．离合器气动执行机构原理如图３所示，离合器的结合和分离是通过４个开关电磁阀控制的，通过控制４个电磁阀可以实现离合器结合和分离时的３种速度：快、慢和保持当前位置．图３自动离合器执行机构原理图Ｆｉｇ．３Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｃｌｕｔｃｈａｃｔｕａｔｏｒ２模式切换过程控制策略２．１离合器控制过程评价指标冲击度和滑磨功是评价离合器滑磨阶段的重要指标．
【作者单位】： 北京理工大学机械与车辆学院;
【基金】：国家“八六三”计划项目(2011AA11A206)
【分类号】：U469.7
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