并联式混合动力汽车控制单元的开发

为了获得更优的混合动力控制方案，现代汽车公司为其公司旗下的一款混合动力车开发了一种新的并联式混合动力控制单元，该车传动系的具体结构如图1所示。

该并联式混合动力控制单元的开发包括软件的开发和硬件的开发。开发目的是控制车辆的动力传递，并与车辆的其它控制单元协调工作，以保证车辆良好的驾驶性能。控制单元的硬件部分主要由能量供应模块、信号采集和处理模块、执行模块等组成；软件部分则主要是主程序模块和故障诊断模块。软件部分的设计还应能与车辆其它控制模块的软件部分相兼容，彼此可进行信息的交换。

该控制单元的控制主要体现在以下几个方面，即电池功率输出控制、离合器结合控制、变速器换挡控制及传动系防冲击控制。电池功率输出控制主要是根据电池的荷电状态及工作温度来实现，以使电池与发动机配合工作的过程中具有最佳的性能；离合器控制主要是控制离合器的结合过程。离合器结合过程可以分为初始结合阶段、滑摩阶段和同步阶段，其中滑摩阶段的控制尤为重要；变速器换挡控制主要是通过换挡辅助控制策略来提高换挡品质。使用该种辅助控制策略的换挡与没有使用该种控制策略的换挡方案相比，换挡时间减少了近70ms，冲击强度降低了10%左右；由于该车没有液力变矩器，所以控制传动系的冲击振动显得很重要。汽车起步时，结合离合器的控制，该控制单元采用抛物线式扭矩加载控制方式，获得了良好的抗冲击效果，并保证了汽车良好的加速性能。

该控制单元开发完成后，有效地改善了混合动力车辆的驾驶性能、燃油经济性及电池的使用性能。此外，该控制单元可以与其它控制单元相兼容，为以后控制单元的优化及进一步开发打下良好的基础。

Jeong Soo Eo et al.SAE 2012-01-1038.

编译：张洪涛