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ISG并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車模式轉(zhuǎn)換中的電機(jī)控制

混合動(dòng)力客車的兩種主要類型是功率分流型和并聯(lián)型，并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)是不僅需要電機(jī)輔助，而且還需要由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的EV模式，并使用現(xiàn)有的變速器。本文所述的模式轉(zhuǎn)換是對(duì)雙驅(qū)HEV而言，是從電動(dòng)模式轉(zhuǎn)換到油電并行模式。所研究HEV的電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)與模式轉(zhuǎn)換離合器相連，因此若能完全控制電機(jī)，就能控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，且即使沒(méi)有汽車起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)（ISG），用離合器滑摩模式也能執(zhí)行模式轉(zhuǎn)換。然而，這種情況下，如果模式轉(zhuǎn)換時(shí)間太長(zhǎng)，加速度可能會(huì)被延遲；而如果太短，可能會(huì)發(fā)生扭矩沖擊。為了解決這一問(wèn)題，必須考慮電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)和膜片式離合器的動(dòng)態(tài)特性。圖1給出了有ISG控制（現(xiàn)有的控制模式）以及本研究提出無(wú)ISG控制的電機(jī)控制的功率流。由于在有ISG控制的情況下，膜片式離合器的速度同步在ISG控制下進(jìn)行，且膜片式離合器是分離的；而在無(wú)ISG的電機(jī)控制下，膜片式離合器的速度同步通過(guò)膜片式離合器傳遞扭矩進(jìn)行的。因此，在電機(jī)控制下進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換時(shí)，必須考慮模式轉(zhuǎn)換所需要的扭矩來(lái)控制電機(jī)。

首先推導(dǎo)出模式轉(zhuǎn)換中的發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)以及離合器的動(dòng)力學(xué)方程，性能基準(zhǔn)功能測(cè)試器計(jì)算出膜片式離合器的扭矩，并確定模式轉(zhuǎn)換中的電機(jī)扭矩。基于膜片式離合器同步扭矩，提出一種無(wú)ISG的HEV中用于模式轉(zhuǎn)換的電機(jī)控制算法。為驗(yàn)證無(wú)ISG的電機(jī)控制的模式轉(zhuǎn)換性能，需進(jìn)行仿真，并與有ISG控制的模式轉(zhuǎn)換的測(cè)試結(jié)果相對(duì)比。從仿真中發(fā)現(xiàn)，無(wú)ISG電機(jī)控制的模式轉(zhuǎn)換所需時(shí)間是0.55s，與有ISG控制時(shí)間（0.53s）比較接近。此外，這兩種控制方法的傳動(dòng)軸加速度分別是0.005g和0.003g，都小于0.08g傳動(dòng)軸加速度可接受范圍。仿真結(jié)果證明，即使沒(méi)有ISG，在模式轉(zhuǎn)換中也能得到和有ISG時(shí)相似的性能。

刊名：ElectrEng Technol（英）

刊期：2013年第8期

作者：Minseok Song et al

編譯：倪媛媛