李明杰

（辽宁机电职业技术学院，辽宁 抚顺 118000）

并联插电式混合动力汽车控制技术研究

李明杰

（辽宁机电职业技术学院，辽宁 抚顺 118000）

想要突破并联插电式混合动力汽车控制技术的研究难题，就要在汽车行业的技术发展领域做出更多的创新和探索，研究时要考虑车体的安全性和驾驶的舒适性，并且在并重经济性的基础上，实现车的环保设计和汽车行业的可持续发展。

汽车发展；并联插电式混合动力汽车控制技术；研究

环境污染和能源短缺问题，已经成了我国最亟待解决的问题之一。因而实行节能减排和可持续发展是汽车业必须面对的重要问题。在近年来的发展当中，我国始终致力于对新能源绿色汽车的开发和创新工场，而近年来，我们发现纯电动汽车能实现低排放甚至是零排放。但是由于理想中的纯电动汽车的造价昂贵，而且行驶时间较短，蓄电困难。因而想要普及纯电动汽车，我们还需要更多的研究和探索。但是从另一个角度寻找出路，我们将注意力转向混合动力的汽车，这种技术成熟的汽车是由传统的燃油汽车向纯电动汽车过渡的最佳选择。将这两种汽车进行对比，我们发现，插电式混合动力汽车相对于传统的混合动力汽车来说，不管从排放量还是燃油量的角度，都更接近于纯电动汽车。这种汽车可以用专用电网或家庭用电进行充电行驶，这种方式就较好地解决了续航和充电的问题。这种汽车有着优良的性价比和更低的排放量，是新能源领域的研究热点。与此同时，插电式混合动力汽车控制策略是系统的核心技术，这关系到整个车的经济性的好坏和排放性能的优劣，因此优化插电式混合动力汽车的控制策略，具有重要的研究意义。想要整体提高并联插电式混合动力汽车车体的经济性、安全性和市场性，我们就需要对并联插电式混合动力汽车控制系统进行更深入的调查和研究。

1 并联插电式混合动力汽车的发展趋势

1.1 并联插电式混合动力汽车的优势

随着当今时代的发展，人们对出行的安全性和高效性都有了更高的要求。为了使汽车更高效地行驶和运作，汽车公司研究了多种汽车动力结构。其中并联式混合动力汽车结构就是一种环保，性价比较高的汽车结构。并联式混合动力汽车结构，可以用来直接驱使车辆，没有能量转换，能量损失小，因此是一种环保节能的动力方式。除此之外，并联式发动机可以作为电动机使用，也可以作为发电机使用，且在生产中可以采用较小功率的电机，成本造价低。它以先进的控制技术为纽带，将传统的内燃机动力技术系统与纯电动动力技术系统有机地相结合，具有内燃机汽车和纯电动汽车两者的优点。可以实现零排放的纯电动汽车是解决我国石油资源短缺和空气，环境污染的理想途径。

1.2 并联插电式混合动力汽车当今发展中的问题

首先，并联式混合动力系统发动机和驱动轮间的连接属于机械连接，由于这种特殊的连接方式，因而发动机的工作点不可能总处于最佳位置，随着路况的变化和行驶时间的延长，发动机的效率可能得不到充分的发挥。其次，并联式混合动力系统需要搭载变速器，且适合搭载自动变速器。第三，并联式混合动力系统的混合度如果较低，就不便于插电式混合动力过渡。

1.3 并联插电式混合动力汽车控制技术的主要模式及使用情况

并联插电式混合动力汽车控制技术有内燃机和电动的套驱动系统，他们可以分开工作也可以一起协调，共同驱动，所以并联式混合汽车可以在比较复杂的工厂情况下使用，应用范围广。并联式结构由于电机的数量种类，具体部件的数量和位置关系的差别，而具有明显的多样性，结构上可以分为双轴式和单轴承式。并联式混合动力汽车在实际的道路运行上十分复杂，包括了车体运行的不同情况。并联式混合动力汽车由于发动机和电机的高效工作区并不相同，所以为了发挥并联式混合动力系统的优势，汽车应根据不同运行情况采取一直相同的工作模式，应该随环境的变化而改变，从而提高车辆的整体动力性、经济性和排放性。

2 并联插电式混合动力汽车控制技术在汽车运行中的重要性

2.1 对于整个车体的运行价值

控制系统指的是汽车动力总成集中控制系统，它是整个车正常行驶的核心单位，控制系统控制着车辆的运行情况和安全程度，是整个车体的灵魂系统。一台拥有精确控制系统的汽车，可以精确地控制车体的运行，可以提供给驾车人员更好的驾车体验。

2.2 控制系统的主要内容

控制系统的控制内容包括发动机的空燃比控制，点火控制和怠速控制以及变速器的档位变化控制和换挡感觉控制等，混合动力汽车的控制，还需要根据转速副审核以及车速等信息和相关设备的状态确定发动机与电动机的功率和分配策略，即当汽车负荷给定后，首先要确定发动机与电动机输出，功率的比例，这样来满足汽车的动力性经济性排放性等标准和要求，为了满足混合动力汽车的各项要求，需要设计与混合动力系统进行相适应的控制系统和控制策略

从评价结果来看，2000—2005年研究区人为干扰主要为中度正向干扰与轻度负向干扰，在整个研究区分布都较为均匀；2005—2010年人为干扰主要以正向干扰为主，轻度正向干扰与强度正向干扰主要集中在甘孜县、色达县、壤塘县以及阿坝县，石渠县则以中度正向干扰为主，若尔盖县与红原县中度正向干扰零星分布，负向干扰以中度为主，零星分布于研究区；2010—2014年研究区人为干扰主要以轻度负向干扰为主，轻度负向干扰集中分布在研究区西部各县，强度负向干扰零星分布于研究区，中度负向干扰主要分布在若尔盖县与红原县，人为正向干扰区域较小，除若尔盖县轻度正向干扰较为集中外，正向干扰零星分布于其他县。

3 并联插电式混合动力汽车控制技术的具体研究方向

3.1 开展总成参数配比工作，进一步细化系统参数

基于双电机并联插电式混合动力系统的构型，我们应该出于对高性价目标的考虑，实现优化配比发动机，优化驱动电机，优化动力电池，进一步提高驾驶舒适性，丰富安全配置等目的，采用网络软件搭建的仿真模型，对整个车进行仿真分析，验证参数匹配的真实性和合理性。在参数配备工作中，要注意所取参数的精确性，记录时注意配比的准确性，这些数据信息将会为我们接下来的研究和探索提供有利的信息。

3.2 进行混合动力控制策略研究

针对双电机并联插电式混合动力系统的特殊特点，我们应该依据不同车型的需求，根据不同路况，不同天气条件设计不同的模型。同时要考虑驾驶员的意识意图，揣测突然发生的交通事故中驾驶者的思维模式，设计独特的车辆管理模型。在试验中整合车的耗能情况进行研究。重点研究车辆行驶中插电式混合动力电机燃油经济性的变化，提出与此相关的辅助能量管理策略。

3.3 提高车体的行驶平顺性

驾驶平顺性高的汽车产品会提供给驾驶员一个更好的驾驶体验，这类产品也更容易打开市场，受到客户的欢迎和关注。为解决混合动力车带来的驾车切换问题，我们应当针对车的驱动模式进行切换，在变速器换挡过程中进行深入研究，提出基于速度闭环的电机主动减振控制思考模式，从而缓解扭矩交替，缓解离合器交和障碍，进一步提高车辆驾驶的平顺性。

3.4 进一步评估该系统的安全性和可行性

安全，是汽车驾驶的最基本的要求。并联插电式混合动力汽车控制系统的安全性能决定了该系统的可适用范围。以混合动力系统为研究范围，应用相应的安全标准，对该系统进行全面的安全分析。识别出并联插电式混合动力汽车系统的相关危害与风险。在评定的基础上，进一步完善车体安全设备。

进一步分析插电式混合动力汽车模型的特殊功能和性能需求，通过动力总成台架及试验样车开展实验。通过参数标准工作并重点研究中的动力总成台架标定，和整体环境试验性标定通过具体的实验总结出插电式，混合电动汽车控制参数的标定模成，和相应的测定方法。进一步完善并联插电式混合动力系列车的控制系统。

4 并联插电式混合动力汽车控制技术的优化方案

4.1 模型实验思想

我们在具体研究过程中，在保证参数精准的情况下，可以对并联插电式混合动力汽车进行整车动力总成参数配比。巧妙运用车体模型进行仿真实验，从能耗最小入手，以并联插电式混合动力汽车模型的行使能耗最小为着眼点，在实验过程中采用门线控制策略与瞬间优化策略相结合的方法来实现队并联插电式混合汽车模型的控制。

4.2 具体的操作步骤

在实际的实验过程中，我们需要根据并联插电式混合汽车的性能指标，对并联插电式混合汽车进行选型和参数设计。具体包括动力电泡、发动机、电动机、离合器、传动比等。在实验的同时，在网络平台上建立一个动力模块的模型，以便于对模型的动力性进行仿真研究。

4.3 具体实验思路

基于我国现有的并联插电式混合动力汽车能量管理策略的情况，在实验过程中，我们可以以并联插电式混合动力汽车等效燃油消耗最优为着眼点，融合汽车系统的门限值，控制策略和瞬间最优化来实现对汽车的控制。实验的步骤可以分为三步。第一步，在实验进行之前，运用遗传算法，对电量的消耗和电量保持模式的门限值参数进行计算统计和优化。第二步，根据等效燃油消耗最小的目标函数模型，利用转矩分析方法，对利用瞬时最优化的电量情况进行分析。第三步，根据联合仿真平台进行仿真实验，验证优化的模型的合理性。最后探索混合式动力汽车燃油经济性的规律影响。

5 结语

在当今石油资源紧缺，空气污染严重的大环境下，实现国家的可持续发展是当今的重要任务，作为汽车行业的从业人员，应当肩负环保和发展的重担。实现并联插电式混合动力汽车的发展，可以有效地缓解环境压力，实现低排放的目标要求。在发展并联插电式混合动力汽车的过程中，主要思考并联插电式混合动力汽车控制系统的发展，实现该系统的优化和创新。

[1]宁静.环保汽车产业的发展要求[J].《科学》,2014,12-18.

[2]黄如书.一位驾驶员的笔记[C].《驾驶科普》，2002.16-29.

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1671-0711（2017）07（上）-0113-02