双离合器混合动力轻型客车前向式建模与仿真.pdfVIP

第 5期 (总第 178期) 车 用 发 动 机 No．5(SerialNo．178) 2008年 10月 VEHICLE ENGINE 0ct．2008 双离合器混合动力轻型客车前向式建模与仿真 邱 浩，董铸荣 (深圳职业技术学院汽车与交通学院，广东 深圳 518055) 摘要 ：根据前向建模 的思想建立 了基于Matlab／Simulink平台的双离合器混合动力轻型客车前 向仿真整车模 型、双离合器和 ISG 电机等主要部件模型 ，模 型既可 以用踏板信号作为输入来运行 ，也可 以实现循环工况运行 。还 制定 了动力系统控制策略并建立控制策略模 型。根据仿真模型 ，对其控制策略进行仿真研 究，得到整车动力性和 燃油经济性等仿真结果，验证 了该控制策略的可行性。 关键词 ：混合动力；双离合器 ；前 向建模 ；数值模拟 ；控制策略 中图分类号 ：U469．7 文献标志码 ：B 文章编号：1001—2222(2008)05—0052—05 混合动力电动汽车技术可以在短期内有效降低 终到达动力总成模型 。后向建模与仿真不考虑驾驶 汽车能源消耗和排放 ，是解决 当前能源和环保 问题 员的意图以及动力系统(尤其是离合器和变速器)的 最现实可行的方式。很多汽车研发机构都在混合动 动态过程，计算步长较大，计算速度快 。 力汽车计算机仿真技术的研究和应用方面取得了一 前向仿真模型 中，系统输入为加速踏板信号和 定的成效。目前，用于混合动力汽车仿真的软件主 制动踏板信号 口]，信息流 向即计算路线是将 2个踏 要有ADVISOR，PSAT，V-ELPH和CRUISE等。 板信号转换成整车行驶 的扭矩或功率需求，在整车 ADVISoR是一种分析工具 ，而不是设计工 控制模块 中根据控制策略提 出对各总成 的扭矩需 具[1]。其仿真模型把要求的汽车速度作为输入，然 求 ，动力总成模型根据该扭矩需求及其能够提供的 后确定达到该车速传动系的扭矩、转速和功率等。 扭矩限制向传动系统输出扭矩，经过车轮模 型最终 由于此过程的信息是经轮胎 、车轴、变速箱等流经整 到达整车阻力模型，输出车速。 个传动系，故该仿真模型被称为后向仿真模型。作 前向仿真模型还可以运行循环工况 ，但需要把 为一种分析工具，ADVISOR的主要功能是对不 同 循环工况的行驶要求转换成整车行驶的扭矩或功率 设计方案进行比较和评价，而不适合实际控制系统 需求 。循环工况的实现使前向仿真模型同样能够作 的开发。PSAT是建立在前向模型基础上的一种仿 为一种分析工具对不同的设计方案进行分析评价 。 真软件 ，但该软件暂不对外开放 。因此 ，目前国内还 2 混合动力汽车整车前向建模 没有比较 系统和成熟的混合动力汽车专用仿真软 件，有必要 自行建立其正向仿真模型。 2．1 混合动力汽车的结构总成 本研究基于 Matlab／Simulink，参考 PSAT 的 本方案是某汽车集团有限公司 自主课题 ，由于 前向仿真思想 ，自行建立 了双离合器并联式混合动 国内轻型?昆合动力客车的研发还处于起步阶段，因 力城市轻型客车整车模型，同时验证了控制策略的 此本方案定位于某品牌城市轻型客车。它采用的是 可行性 。 双离合器单轴并联式结构 ，其结构布置如图 1所示。 从图 1可以看出，单轴并联式结构的双离合器