分析優(yōu)化混合動力汽車離合器的通用策略
混合動力汽車以其能夠很好地實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保而得到了廣泛的應(yīng)用。混合動力汽車同時采用發(fā)動機和電機作為動力裝置,通過先進(jìn)的控制系統(tǒng)實現(xiàn)兩種動力源的協(xié)調(diào),實現(xiàn)最佳功率分配,達(dá)到低能耗和低污染。目前已經(jīng)開發(fā)出多種不同布置方式的混合動力系統(tǒng),其中應(yīng)用最為廣泛的為并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)。典型的并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)中,離合器是一個關(guān)鍵部件,其通過與發(fā)動機和電機的連接,實現(xiàn)怠速起停、制動能量回收、加速助力和純電動行駛。因而,在將離合器集成于混合動力系統(tǒng)之前,必須對其進(jìn)行充分的了解。
設(shè)計了一套對混合動力汽車離合器進(jìn)行分析和優(yōu)化的通用策略,主要包括采用動力學(xué)模型精確描述離合器的嚙合過程,基于動力學(xué)模型設(shè)計實現(xiàn)離合器平滑接合的控制,使用開發(fā)的離合器模型對離合器嚙合進(jìn)行仿真和分析,在時間約束和駕駛舒適性約束下優(yōu)化離合器嚙合。在Matlab 2015b中對給出的通用策略進(jìn)行驗證。仿真時,混合動力系統(tǒng)原型包含1臺美國通用汽車公司生產(chǎn)的136kW、2.4L發(fā)動機,1臺德國吉凱恩集團生產(chǎn)的64kW軸向磁通電機,1套德國舍弗勒集團生產(chǎn)的LuK電液驅(qū)動干式離合器和1套8擋縱置自動變速器。動力電池采用德國博世生產(chǎn)的容量為10.7kW·h的電池。將在Matlab中的仿真分析結(jié)果與混合動力系統(tǒng)原型的臺架試驗結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果證實了所制定通用策略的有效性。
Miriam Di Russo et al. SAE 2016-01-2224.
編譯:王淼