并联混合动力汽车起步过程TCS研究

2011-07-06欧健，熊峰

重庆理工大学学报(自然科学) 2011年11期

欧健，熊峰

(重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室，重庆 400054)

随着石油资源的日渐匮乏和污染问题的日益突出，混合动力汽车(hybrid electric vehicle，HEV)已成为新能源汽车开发的热点［1－5］。车辆在加速起步时，如果驱动力大于附着力，将发生驱动轮过度滑转的现象［6］。特别是在低附着路面上，驱动轮极易发生过度滑转，导致车辆的加速性能和通过性能降低。

对于传动汽车，TCS(traction control system，牵引力控制系统)多采用发动机输出转矩控制和制动系统制动力矩控制的控制方式［7］。对于同时拥有发动机和电动机2个动力源的混合动力汽车，由于电动机的响应速度快、精度高［8］，应该首先考虑通过控制电动机的输出扭矩来控制驱动轮的滑动率。本文充分利用混合动力汽车电动机的优点，结合发动机输出转矩控制，使混合动力汽车的加速性能得到有效提高。

1 混合动力汽车动力学模型

1.1 七自由度车辆模型

建立了包含车身纵向运动、横向运动、横摆运动和4个车轮的旋转7个自由度的整车模型。对建立的模型做如下假设:① 车辆坐标系原点与汽车质心重合;②忽略悬架的作用，汽车没有垂直运动，只做平行于地面的运动;③汽车绕Y轴的俯仰角以及绕X轴的侧倾角为零;④各轮胎的机械特性相同。整车力学特性如图1所示，根据牛顿定律建立方程［9］。