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某串聯(lián)混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)控制策略解析
2020-11-21 13:08:56· 來源：新能源汽車評(píng)價(jià)規(guī)程 CEVE
本文介紹了某款串聯(lián)構(gòu)型混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)控制策略中的兩大技術(shù)亮點(diǎn)：一是車輛加速意圖識(shí)別功能，根據(jù)加速踏板建立速率不同整車輸出功率不同；二是特定駕駛模式下
本文介紹了某款串聯(lián)構(gòu)型混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)控制策略中的兩大技術(shù)亮點(diǎn)：一是車輛加速意圖識(shí)別功能，根據(jù)加速踏板建立速率不同整車輸出功率不同；二是特定駕駛模式下的單踏板功能，與常規(guī)車型不同，該單踏板功能在有制動(dòng)踏板參與時(shí)，單踏板功能退出，激活蠕行功能。
01 車型簡(jiǎn)介
解析樣車的整車動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型如圖1所示：整車配備一臺(tái)峰值功率80kW的驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供全車動(dòng)力，由一款最大功率58kW的三缸發(fā)動(dòng)機(jī)及容量1.45kWh的鋰離子電池提供能量，發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪解耦，不直接參與驅(qū)動(dòng)，而是通過帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電提供電能需求。
圖1 車輛動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型
解析樣車具有三種駕駛模式（Normal/ECO/Smart），Normal模式下有B/D兩種擋位可選。不同駕駛模式和擋位下車輛性能如圖2所示。
圖2 不同模式下車輛性能對(duì)比
02 技術(shù)亮點(diǎn)一：
#不同加速踏板加載速率下整車輸出功率不同
根據(jù)樣車的加速試驗(yàn)結(jié)果，車輛設(shè)置了加速意圖識(shí)別功能。Normal模式下相同加速踏板開度（踏板開度≥60%），快、慢踩的整車輸出功率不同：
* 當(dāng)踏板加載速率快時(shí)，控制器識(shí)別為強(qiáng)加速意圖，電機(jī)均以最大功率輸出；
* 當(dāng)踏板加載速率慢時(shí)，電機(jī)輸出功率隨踏板開度增加而增大，整車踏板map如圖3所示。
圖3 Normal模式下電機(jī)扭矩Pedal Map
測(cè)試車輛的加速踏板加載時(shí)間如圖4所示，整車輸出功率如圖5所示。
圖4 加速踏板加載時(shí)間統(tǒng)計(jì)
圖5 Normal模式下快/慢踩的整車功率對(duì)比
03 技術(shù)亮點(diǎn)二：
#駕駛模式與單踏板功能耦合
車輛蠕行和單踏板功能解決方案，通常有兩種：
① 默認(rèn)有蠕行或單踏板功能，駕駛員無法進(jìn)行選擇，如寶馬i3默認(rèn)設(shè)置有單踏板功能，且駕駛員無法手動(dòng)關(guān)閉；
② 提供物理按鍵供駕駛員手動(dòng)選擇功能的開/關(guān)，如日產(chǎn)Leaf設(shè)置有單踏板功能開關(guān)按鍵，特斯拉Model S設(shè)置有蠕行功能開關(guān)按鍵。
與上述車型不同，該解析樣車單踏板和蠕行功能的進(jìn)退是通過不同駕駛模式下的踏板操作完成的。
根據(jù)測(cè)試結(jié)果：
* Normal模式下有蠕行功能，松加速踏板后車輛滑行至蠕行，如圖6所示；
* ECO/Smart模式下有單踏板功能，松加速踏板后車輛在電機(jī)回饋扭矩下滑行至停車；單踏板功能下，當(dāng)有制動(dòng)踏板參與時(shí)，單踏板功能退出，激活蠕行功能，如圖7所示。
圖6 Normal模式滑行進(jìn)入蠕行
圖7 Smart/ECO模式單踏板、蠕行
04 小結(jié)與展望
本文介紹了某款串聯(lián)構(gòu)型混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)控制策略中的兩大技術(shù)亮點(diǎn)：車輛加速意圖識(shí)別功能和特定駕駛模式下的單踏板功能，后續(xù)還將分析能量管理策略、經(jīng)濟(jì)性、發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略等，敬請(qǐng)關(guān)注！
01 車型簡(jiǎn)介
解析樣車的整車動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型如圖1所示：整車配備一臺(tái)峰值功率80kW的驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供全車動(dòng)力，由一款最大功率58kW的三缸發(fā)動(dòng)機(jī)及容量1.45kWh的鋰離子電池提供能量，發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪解耦，不直接參與驅(qū)動(dòng)，而是通過帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電提供電能需求。
圖1 車輛動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型
解析樣車具有三種駕駛模式（Normal/ECO/Smart），Normal模式下有B/D兩種擋位可選。不同駕駛模式和擋位下車輛性能如圖2所示。
圖2 不同模式下車輛性能對(duì)比
02 技術(shù)亮點(diǎn)一：
#不同加速踏板加載速率下整車輸出功率不同
根據(jù)樣車的加速試驗(yàn)結(jié)果，車輛設(shè)置了加速意圖識(shí)別功能。Normal模式下相同加速踏板開度（踏板開度≥60%），快、慢踩的整車輸出功率不同：
* 當(dāng)踏板加載速率快時(shí)，控制器識(shí)別為強(qiáng)加速意圖，電機(jī)均以最大功率輸出；
* 當(dāng)踏板加載速率慢時(shí)，電機(jī)輸出功率隨踏板開度增加而增大，整車踏板map如圖3所示。
圖3 Normal模式下電機(jī)扭矩Pedal Map
測(cè)試車輛的加速踏板加載時(shí)間如圖4所示，整車輸出功率如圖5所示。
圖4 加速踏板加載時(shí)間統(tǒng)計(jì)
圖5 Normal模式下快/慢踩的整車功率對(duì)比
03 技術(shù)亮點(diǎn)二：
#駕駛模式與單踏板功能耦合
車輛蠕行和單踏板功能解決方案，通常有兩種：
① 默認(rèn)有蠕行或單踏板功能，駕駛員無法進(jìn)行選擇，如寶馬i3默認(rèn)設(shè)置有單踏板功能，且駕駛員無法手動(dòng)關(guān)閉；
② 提供物理按鍵供駕駛員手動(dòng)選擇功能的開/關(guān)，如日產(chǎn)Leaf設(shè)置有單踏板功能開關(guān)按鍵，特斯拉Model S設(shè)置有蠕行功能開關(guān)按鍵。
與上述車型不同，該解析樣車單踏板和蠕行功能的進(jìn)退是通過不同駕駛模式下的踏板操作完成的。
根據(jù)測(cè)試結(jié)果：
* Normal模式下有蠕行功能，松加速踏板后車輛滑行至蠕行，如圖6所示；
* ECO/Smart模式下有單踏板功能，松加速踏板后車輛在電機(jī)回饋扭矩下滑行至停車；單踏板功能下，當(dāng)有制動(dòng)踏板參與時(shí)，單踏板功能退出，激活蠕行功能，如圖7所示。
圖6 Normal模式滑行進(jìn)入蠕行
圖7 Smart/ECO模式單踏板、蠕行
04 小結(jié)與展望
本文介紹了某款串聯(lián)構(gòu)型混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)控制策略中的兩大技術(shù)亮點(diǎn)：車輛加速意圖識(shí)別功能和特定駕駛模式下的單踏板功能，后續(xù)還將分析能量管理策略、經(jīng)濟(jì)性、發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略等，敬請(qǐng)關(guān)注！
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