基于效率優(yōu)化的AMT中度混合動力汽車能量管理策略研究.pdf

1、機(jī)械式自動變速器AMT(Automatic Manual Transmission)具有自動變速功能的同時又能充分發(fā)揮手動變速器傳動效率高、易于制造的優(yōu)勢。裝備AMT的中度混合動力汽車屬于單軸并聯(lián)型結(jié)構(gòu)，與輕度混合動力汽車相比，增大了電機(jī)功率在總功率中的比重，通過分離發(fā)動機(jī)和電機(jī)之間的離合器，可使用電機(jī)單獨驅(qū)動車輛，增加了電機(jī)的利用率，有利于降低整車的油耗和排放。在制動或減速時，通過ISG電機(jī)可以使得動力電池回收更多的制動能量，提高了能

2、量回收率。同時，可以通過AMT的自動換擋優(yōu)化發(fā)動機(jī)和ISG電機(jī)的工作點，使得整車系統(tǒng)效率最優(yōu)化；在車輛制動過程中，可以優(yōu)化ISG電機(jī)的工作點，提高再生制動時的能量回收率。因此，裝備AMT的中度混合動力汽車已成為現(xiàn)代汽車研究中的一個重要方向。
　　 本文針對裝備AMT的中度混合動力汽車，以提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性為目的，對整車的能量管理策略進(jìn)行了研究，主要開展了以下研究工作：
　　 ①在臺架試驗的基礎(chǔ)上，建立了發(fā)動機(jī)的油耗模型和

3、效率模型；對ISG電機(jī)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到了ISG電機(jī)的效率模型；利用電池充、放電實驗數(shù)據(jù)，通過理論公式推導(dǎo)，建立了動力電池的內(nèi)阻模型和效率模型；在對傳動系統(tǒng)功率損失進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，得到了AMT傳動系統(tǒng)的效率模型。
　　 ②基于AMT中度混合動力汽車關(guān)鍵部件發(fā)動機(jī)、電機(jī)、電池、傳動系統(tǒng)效率數(shù)值模型和整車的動力學(xué)方程，分析推導(dǎo)了車輛在各行駛工況下的系統(tǒng)效率理論計算公式。建立相應(yīng)工況下系統(tǒng)效率的優(yōu)化模型，綜合考慮發(fā)動機(jī)、電機(jī)

4、、電池、和傳動系統(tǒng)效率，以系統(tǒng)效率最優(yōu)為目標(biāo)，優(yōu)化得到了在各驅(qū)動工況下的AMT目標(biāo)擋位以及電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。以電池回收能量最大為目標(biāo)，建立了再生制動工況下的系統(tǒng)回收能量優(yōu)化模型，獲得了再生制動工況下AMT的目標(biāo)檔位。
　　 ⑧在AMT中度混合動力汽車系統(tǒng)效率優(yōu)化得到的控制目標(biāo)的基礎(chǔ)上，確定了驅(qū)動工況下系統(tǒng)工作模式的切換策略和轉(zhuǎn)矩分配控制策略。在獲得驅(qū)動工況下不同工作模式換擋規(guī)律的基礎(chǔ)上，得到整車驅(qū)動工況的經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律?；趦?yōu)化得