混合动力汽车模式切换协调控制策略研究

"并联混合动力汽车模式切换过程的协调控制 (2008年)" 在混合动力汽车领域，特别是并联混合动力汽车中，模式切换是车辆运行中的关键环节，它涉及到发动机、电动机和电池之间的动力分配。该文主要讨论的是如何在不同驱动模式之间平滑地进行切换，以减少动力系统中的转矩波动，提高驾驶舒适性和系统效率。作者王庆年、冀尔聪和王伟华基于解放牌混合动力城市客车的实际调试经验，深入研究了这一问题。 文中提到，模式切换过程中容易引发转矩波动，这是因为混合动力系统中发动机和电动机的扭矩输出需要精确协调，以确保动力平稳过渡。为解决这一问题，他们提出了一种基于电机辅助的协调控制策略。这种策略旨在通过电动机的瞬时介入，补偿发动机在切换时可能出现的动力不足或过量，从而避免转矩的突然变化。 为了验证所提出的协调控制策略的有效性，研究团队利用了AVL/Cruise软件进行动力系统模型的构建，并结合MATLAB进行仿真分析。AVL/Cruise是一款广泛用于内燃机和混合动力系统仿真设计的工具，而MATLAB则提供了强大的算法开发和仿真环境。通过这两个平台的联合仿真，可以对控制策略的性能进行深入评估。 仿真结果显示，采用协调控制策略后，模式切换过程中的动力传递确实变得更加平稳，减少了转矩波动，这有助于提升乘客的乘坐体验，同时也有利于保护动力系统的寿命。此外，这样的控制策略还可能优化能源利用，提高混合动力汽车的燃油经济性。 关键词“车辆工程”表明，这项工作涉及车辆动力系统的设计与优化；“并联混合动力汽车”是指其中一种混合动力架构，发动机和电动机通过机械方式并联连接；“模式切换”是研究的核心，涉及不同驱动状态之间的转换；“协调控制”是解决问题的关键技术，通过智能控制算法实现各组件的协同工作；“动态过程”指的是车辆在实际运行中的各种变化情况。 这篇论文展示了在并联混合动力汽车中，通过精心设计的协调控制策略可以有效地改善模式切换的平稳性，为混合动力汽车的控制策略优化提供了有价值的参考。这一研究成果对于推动混合动力汽车技术的发展，特别是在提高系统效率和驾驶舒适性方面，具有重要的实践意义。