李燦， 楊靖,， 馮仁華， 鄧華， 江武， 張宇

(1. 湖南大學(xué)汽車(chē)車(chē)身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖南 長(zhǎng)沙 410082； 2. 重慶理工大學(xué)汽車(chē)零部件及先進(jìn)制造技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 重慶 400054)

混合動(dòng)力汽車(chē)轉(zhuǎn)矩分配策略優(yōu)化研究

李燦1， 楊靖1,2， 馮仁華2， 鄧華1， 江武1， 張宇1

(1. 湖南大學(xué)汽車(chē)車(chē)身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖南 長(zhǎng)沙 410082； 2. 重慶理工大學(xué)汽車(chē)零部件及先進(jìn)制造技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 重慶 400054)

以搭載改型后的Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)并帶有雙離合器的單軸并聯(lián)式混合動(dòng)力三廂轎車(chē)為研究對(duì)象，采用邏輯門(mén)限值控制方法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行合理分配，使混合動(dòng)力系統(tǒng)在各種行駛工況模式下能夠?qū)崟r(shí)切換到高效工作區(qū)；引入各個(gè)駕駛工況模式控制策略的瞬時(shí)優(yōu)化算法，進(jìn)一步提高混合動(dòng)力總成系統(tǒng)的整體效率。仿真和試驗(yàn)對(duì)比分析表明，提出的控制策略能夠有效地降低NEDC循環(huán)工況百公里油耗，提高了搭載Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)混合動(dòng)力汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。

Atkinson循環(huán)； 混合動(dòng)力； 邏輯門(mén)限值； 控制策略； 瞬時(shí)優(yōu)化

目前受技術(shù)發(fā)展的制約，新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池、電機(jī)等技術(shù)還不夠成熟可靠，因此需要一種過(guò)渡的油電混合驅(qū)動(dòng)汽車(chē)(hybrid-electric vehicle，HEV)[1]。合理分配轉(zhuǎn)矩的控制策略是優(yōu)化混合動(dòng)力總成的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前國(guó)內(nèi)對(duì)混合動(dòng)力客車(chē)的研究已經(jīng)較多，但是對(duì)以現(xiàn)有傳統(tǒng)Otto循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)為原型，將其改型為車(chē)用專用混合動(dòng)力總成系統(tǒng)的研究較少。

本研究以某三廂乘用車(chē)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)為原型，將其改為單軸并聯(lián)式混合動(dòng)力總成系統(tǒng)。利用Atkinson發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)將其作為主要?jiǎng)恿υ?，在進(jìn)行關(guān)鍵零部件選型匹配的基礎(chǔ)上，采用邏輯門(mén)限值控制策略合理分配發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)轉(zhuǎn)矩，能夠?qū)崟r(shí)切換混合動(dòng)力幾種典型工作模式。在此基礎(chǔ)上對(duì)各個(gè)模式控制策略進(jìn)行瞬時(shí)優(yōu)化，即在駕駛員功率請(qǐng)求下，保持整車(chē)動(dòng)力性不變，以動(dòng)力總成系統(tǒng)效率最高為目標(biāo)函數(shù)，確保整個(gè)動(dòng)力總成系統(tǒng)的效率達(dá)到最高。

1 HEV動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)

1.1 混合動(dòng)力參數(shù)及設(shè)計(jì)指標(biāo)

原型三廂乘用車(chē)整車(chē)參數(shù)見(jiàn)表1。該混合動(dòng)力汽車(chē)設(shè)計(jì)指標(biāo)如下：

1) 0—100 km/h加速時(shí)間t<15 s；

2) 最高車(chē)速v≥145 km/h；

3) 最大爬坡度(混合驅(qū)動(dòng))大于等于30%；

4) NEDC循環(huán)工況100 km燃油消耗量小于4.5 L。

表1 整車(chē)參數(shù)

1.2 動(dòng)力總成方案設(shè)計(jì)

在原型車(chē)Otto循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)重新設(shè)計(jì)活塞、優(yōu)化燃燒室容積、重新設(shè)計(jì)配氣機(jī)構(gòu)、調(diào)整氣門(mén)正時(shí)等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)Atkinson循環(huán)，具體實(shí)施及參數(shù)選擇可參考文獻(xiàn)[2]。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)對(duì)傳輸效率要求不高，但能量傳遞方式單一，且對(duì)電機(jī)要求高，成本高；混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件多、控制難度大且成本較高；并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)、控制策略相對(duì)混聯(lián)式簡(jiǎn)單得多[3]；尺寸、整車(chē)質(zhì)量相對(duì)串聯(lián)式汽車(chē)小。從動(dòng)力性、續(xù)駛里程及整車(chē)效率方面看，并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)更適合于城市工況。綜合考慮，本研究選擇帶雙離合器的單軸并聯(lián)式結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1)，動(dòng)力系統(tǒng)零部件參數(shù)見(jiàn)表2。

圖1 動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意

部件參數(shù)Atkinson發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率/kW60．84最大轉(zhuǎn)矩/N·m117．6最低燃油消耗率/g·(kW·h)-1234．8ISG電機(jī)最大功率/kW26額定功率/kW15額定轉(zhuǎn)矩/N·m48最大轉(zhuǎn)矩/N·m96額定轉(zhuǎn)速/r·min-12800最大轉(zhuǎn)速/r·min-16000磷酸鐵鋰電池電池組容量/A·h20電池單體數(shù)量/個(gè)96電池組總電壓/V316．8CVT無(wú)級(jí)變速器速比0．442～2．432主減速比5．297

2 控制策略

混合動(dòng)力控制系統(tǒng)可以根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)矩要求合理分配發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，盡可能地提高混合動(dòng)力汽車(chē)整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性，從而達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)[4]。目前混合動(dòng)力控制策略主要采用邏輯門(mén)限值、模糊邏輯和動(dòng)態(tài)自適應(yīng)等方法。其中，邏輯門(mén)限值控制策略目前應(yīng)用最多。

2.1 控制策略的設(shè)計(jì)原則

根據(jù)本研究設(shè)計(jì)的雙離合ISG 混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力總成特點(diǎn)和性能要求，控制策略的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則[5]:

1) 電機(jī)盡可能工作在高效區(qū)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作在髙效低排放工況區(qū)；

2) 為保證其使用壽命，要確保動(dòng)力電池的SOC 處于合理、高效范圍內(nèi)，避免頻繁和過(guò)度充放電；

3) 若動(dòng)力電池電量允許，在起動(dòng)工況和低負(fù)荷工況盡可能采用ISG電機(jī)起動(dòng)和驅(qū)動(dòng)，在怠速停車(chē)時(shí)，應(yīng)考慮關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)；

4) 在整車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)盡量避免工作模式頻繁切換。

2.2 整車(chē)控制策略的設(shè)計(jì)

混合動(dòng)力汽車(chē)最終的能量來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)，因此，設(shè)計(jì)控制策略時(shí)盡量使發(fā)動(dòng)機(jī)在其高效率區(qū)工作。根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求來(lái)分配發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)之間的轉(zhuǎn)矩[6]，具體實(shí)施步驟如下：

1) 確定駕駛員轉(zhuǎn)矩需求；

2) 選擇工作模式；

3) 合理分配發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)之間的轉(zhuǎn)矩并進(jìn)行CVT速比的控制。

本研究混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力總成中，Tr=Te+TISG。式中：Tr為駕駛員需求轉(zhuǎn)矩；Te為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩；TISG為ISG電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。

整車(chē)需求轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)學(xué)模型：

驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，Tr=a·Ta_max；

制動(dòng)狀態(tài)，Tr=b·Tb_max。

式中：Tr為整車(chē)需求轉(zhuǎn)矩；a為油門(mén)踏板開(kāi)度；b為制動(dòng)踏板開(kāi)度；Ta_max為整車(chē)動(dòng)力源外特性轉(zhuǎn)矩；Tb_max為整車(chē)最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

2.3 工作模式的劃分及轉(zhuǎn)矩分配

發(fā)動(dòng)機(jī)邏輯門(mén)限值的設(shè)定主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和電池的荷電狀態(tài)(見(jiàn)圖2)。發(fā)動(dòng)機(jī)是混合動(dòng)力汽車(chē)最終的能量來(lái)源，因此控制策略盡量使發(fā)動(dòng)機(jī)在其高效率區(qū)工作，為此，以線1、線2、線3、線5、線7為界，將Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)分為A，B，C，D，E5個(gè)區(qū)域。其中線1為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、關(guān)閉分界轉(zhuǎn)速，本研究中取值1 200r/min；線2為電機(jī)常用工況外特性轉(zhuǎn)矩(T2)曲線；線3為發(fā)動(dòng)機(jī)高效工

圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域劃分

作區(qū)最低轉(zhuǎn)矩(T3)曲線；線4為Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率最優(yōu)曲線；線5為發(fā)動(dòng)機(jī)高效工作區(qū)最高轉(zhuǎn)矩(T5)曲線；線6為Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩曲線；線7為發(fā)動(dòng)機(jī)+ISG電機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩(T7)曲線。電池荷電狀態(tài)SOC的門(mén)限值主要基于充放電頻率和電機(jī)驅(qū)動(dòng)整車(chē)的時(shí)間進(jìn)行考慮，本研究中電池工作的荷電狀態(tài)SOC值變化范圍在0.3～0.8之間。

混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力總成的轉(zhuǎn)矩分配策略如下：

1) 汽車(chē)起步時(shí)，CVT輸入軸轉(zhuǎn)速處于A區(qū)，即車(chē)速V≤15 km/h或輸入軸轉(zhuǎn)速nin≤1 200 r/min，電池荷電量SOC>0.3，ISG電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)；低負(fù)荷勻速請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩處于B區(qū)時(shí)，即車(chē)速V>15 km/h且nin≤1 200 r/min，Tr0.3，ISG電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。以上稱為純電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)的離合器C1斷開(kāi)，電機(jī)與CVT離合器C2閉合。

2) 當(dāng)SOC≤0.3或者請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩處于C區(qū)即T215 km/h且nin>1 200 r/min，SOC<0.8時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電，稱為主動(dòng)充電模式，此時(shí)C1和C2都閉合。

3) 當(dāng)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩在動(dòng)力源轉(zhuǎn)矩再分配區(qū)，即T315 km/h且nin>1 200 r/min，SOC>0.3時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)保持動(dòng)力性不變的前提下以動(dòng)力總成效率ηsys最大為目標(biāo)，采用純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，此時(shí)C1和C2都閉合。

4) 當(dāng)駕駛員請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩位于E區(qū)，此時(shí)已超出發(fā)動(dòng)機(jī)高效區(qū)最高扭矩，即T515 km/h且nin>1 200 r/min，SOC>0.3，采用發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式，此時(shí)C1和C2都閉合。

根據(jù)駕駛員需求轉(zhuǎn)矩合理分配發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的工作狀態(tài)，使汽車(chē)行駛時(shí)在不同模式間切換[7]?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)工作模式和能量流動(dòng)見(jiàn)圖3。

圖3 混合動(dòng)力汽車(chē)工作模式及能量流動(dòng)

為了驗(yàn)證搭載Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車(chē)轉(zhuǎn)矩分配控制策略是否正確合理，在整個(gè)NEDC循環(huán)工況中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)進(jìn)行采樣，工作點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分布見(jiàn)圖4。

以電機(jī)將動(dòng)力電池的電能轉(zhuǎn)換成的機(jī)械能與發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油的熱能轉(zhuǎn)換成的機(jī)械能為等價(jià)關(guān)系，計(jì)算電能消耗對(duì)應(yīng)的等價(jià)油耗，進(jìn)而求得整車(chē)100 km綜合油耗。從表3看出，搭載Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車(chē)較搭載原Otto循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車(chē)綜合燃油消耗量可降低17.6%，這表明對(duì)于混合動(dòng)力車(chē)而言，Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)比傳統(tǒng)的Otto循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)更有節(jié)能優(yōu)勢(shì)。

圖4 Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)分布

發(fā)動(dòng)機(jī)類型100km燃油消耗量/L100km電能消耗量/kW·h100km綜合燃油消耗量/LOtto循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)4．841．985．45Atkinson發(fā)動(dòng)機(jī)4．360．414．49

3 動(dòng)力總成系統(tǒng)的效率優(yōu)化

混合動(dòng)力源包括發(fā)動(dòng)機(jī)和ISG電機(jī)，雖然邏輯門(mén)限值控制具有很好的魯棒性和較高的計(jì)算效率，但是邏輯門(mén)限值轉(zhuǎn)矩分配策略是基于Atkinson發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)萬(wàn)有特性圖中最低燃油消耗率而制定的，所以整個(gè)動(dòng)力總成系統(tǒng)的效率并不是最高。為了克服上述缺陷，引入瞬時(shí)優(yōu)化算法對(duì)以上轉(zhuǎn)矩分配策略進(jìn)行校正和優(yōu)化[8]。

3.1 不同驅(qū)動(dòng)模式效率優(yōu)化

由于發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)和CVT效率基于試驗(yàn)測(cè)試測(cè)得，沒(méi)有數(shù)學(xué)模型進(jìn)行具體描述，而且擬合的函數(shù)誤差較大，因此采用網(wǎng)格遍歷法求解。在駕駛員請(qǐng)求功率Phev下，在保持動(dòng)力性不變的前提下以動(dòng)力總成效率ηsys最大為目標(biāo)，對(duì)動(dòng)力源轉(zhuǎn)矩再分配，達(dá)到瞬時(shí)優(yōu)化的目的。

動(dòng)力總成系統(tǒng)效率：

式中：ηsys為動(dòng)力總成系統(tǒng)效率；ig和TCVT_in分別為CVT速比和輸入扭矩；fc(ig，TCVT_in)為CVT效率函數(shù)；nm和Tm分別為電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩；f(nm，Tm)為電機(jī)效率函數(shù)；ne和Te分別為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩；f(ne，Te)為發(fā)動(dòng)機(jī)效率函數(shù)；ε和m分別為發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)效率函數(shù)系數(shù)，純電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式ε=0，其余模式ε=1，純電機(jī)驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)模式m=1，其余模式m=0；主動(dòng)充電模式φ=Tm，其余模式φ=0。

目標(biāo)函數(shù)：Y=max(ηsys)；

優(yōu)化變量：X={ig，Te，Tm}。

根據(jù)轉(zhuǎn)矩分配策略模式的劃分，分別以轉(zhuǎn)矩、速比和轉(zhuǎn)速為約束條件，在可行域內(nèi)對(duì)車(chē)速和行駛功率Phev組合，CVT速比在0.442～2.432范圍內(nèi)以0.002步長(zhǎng)變化，當(dāng)混力總成系統(tǒng)效率ηsys最大時(shí)，所對(duì)應(yīng)的電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和CVT速比為該組合下的最優(yōu)轉(zhuǎn)矩和速比。

3.2 優(yōu)化結(jié)果分析

從圖5看出，在整個(gè)NEDC循環(huán)工況中，動(dòng)力電池荷電量從初始值0.6變化至0.591，能夠很好地保持電量平衡，在高速制動(dòng)時(shí)，動(dòng)力電池回收能量效率較高。

圖5 NEDC循環(huán)工況動(dòng)力電池荷電量

在整個(gè)NEDC循環(huán)工況中，統(tǒng)計(jì)不同模式下發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的分布情況。圖6表明，在發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)充電模式下，動(dòng)力總成系統(tǒng)效率ηsys最高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)在燃油消耗率最優(yōu)經(jīng)濟(jì)線之上，且隨駕駛員請(qǐng)求功率的增大集中在一條線上。圖7表明，在純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式下，ηsys最高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)大部分集中在低速區(qū)域且在燃油消耗率最優(yōu)經(jīng)濟(jì)線之下。圖8表明，在混合驅(qū)動(dòng)模式下，ηsys最高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)大部分集中在低速高效區(qū)最低轉(zhuǎn)矩線附近，隨駕駛員請(qǐng)求功率增大逐漸增大，但都分布在燃油消耗率最優(yōu)經(jīng)濟(jì)線之下?？梢缘贸?，混合動(dòng)力汽車(chē)各模式下發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)工況點(diǎn)并不在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率最低工況線上。

圖6 發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)充電模式下發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)分布

圖7 純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式下發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)分布

圖8 混合驅(qū)動(dòng)模式下發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)分布

控制策略優(yōu)化后的整車(chē)油耗和電耗見(jiàn)表4。優(yōu)化后整車(chē)的100 km燃油消耗量由4.36 L降到3.85 L，100 km電能消耗量由0.42 kW·h增加到0.51 kW·h，這是因?yàn)閮?yōu)化后電機(jī)較優(yōu)化前負(fù)荷率變大，因此電量消耗增多。整個(gè)NEDC循環(huán)綜合100 km燃油消耗量由4.49 L降為4.04 L，整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性提高10.7%。在各個(gè)工作模式下，基于瞬時(shí)請(qǐng)求功率對(duì)控制策略全局優(yōu)化，完成兩個(gè)動(dòng)力源的轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分配和CVT速比控制優(yōu)化，進(jìn)一步提高了搭載Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。

表4 優(yōu)化前后NEDC循環(huán)工況的電耗和油耗

3.3 試驗(yàn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證優(yōu)化策略的合理性，對(duì)改型后的動(dòng)力總成效率進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，總成效率測(cè)試結(jié)果以100 km燃油消耗量、100 km電能消耗量以及100 km綜合燃油消耗量數(shù)值體現(xiàn)。圖9示出改型后發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙布置，圖10示出仿真數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比。

圖9 改型后發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙及尾箱布置

圖10 優(yōu)化前后仿真數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比

由圖10可以看出，采用優(yōu)化策略后的仿真與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合度較高，說(shuō)明本研究制定的混合動(dòng)力汽車(chē)轉(zhuǎn)矩分配策略可行，可用于混合動(dòng)力汽車(chē)經(jīng)濟(jì)性的提升。

4 結(jié)論

a) 采用邏輯門(mén)限值控制策略合理分配發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，搭載Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車(chē)較搭載原Otto循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車(chē)綜合燃油消耗量可降低17.6%；

b) 引入瞬時(shí)優(yōu)化算法后，在保持動(dòng)力性不變的前提下以動(dòng)力總成效率ηsys最大為目標(biāo)，對(duì)動(dòng)力源轉(zhuǎn)矩再分配，整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性相比優(yōu)化前可提高10.7%。

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[編輯： 潘麗麗]

Optimization of Torque Allocation Strategy for Hybrid Electric Vehicle

LI Can1, YANG Jing1,2, FENG Renhua2, DENG Hua1, JIANG Wu1, ZHANG Yu1

(1. State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacture for Vehicle Body， Hunan University， Changsha 410082, China; 2. Key Laboratory of Advanced Manufacture Technology for Automobile Parts, Ministry of Education, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)

Taking a novel parallel hybrid sedan with dual clutch equipped with a retrofit Atkinson cycle engine as the research object, the logic threshold control method of distributing the torque of the engine and electrical machine reasonably was adopted so as to switch to the high efficiency working area in a variety of driving modes in time. The instantaneous optimization algorithm of various driving conditions was introduced to elevate the overall efficiency of hybrid system. The simulation results and comparative analysis show that the proposed optimization control strategy can effectively reduce the fuel consumption per 100 kilometers of NEDC cycle and hence improve fuel economy of vehicle carrying Atkinson cycle engine.

atkinson cycle; hybrid; logic threshold； control strategy; transient optimization

2017-04-10；

2017-06-27

李燦(1993—)，男，碩士，主要研究方向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)化及混合動(dòng)力搭載匹配；lican@hnu.edu.cn。

10.3969/j.issn.1001-2222.2017.04.009

TK411.6

B

1001-2222(2017)04-0043-05