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双擎卡罗拉THS技术解析----控制篇(三)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2017-06-30 10:09:50

(1)驾驶员请求扭矩计算
    根据加速踏板位置和车速计算目标轴驱动扭矩。
(2)驾驶员请求输出功率计算
    根据驾驶员请求扭矩和车速计算目标功率输出,与(1)的计算方法类似。
(3)所需发动机输出功率计算
    所需HV蓄电池充电功率与(2)计算所得的驾驶员请求输出功率相加即可确定所需发动机输出功率。
(4)发动机启动判断
    根据工作状况和所需发动机输出功率(3),判断是否需要启动发动机。
(5)目标发动机转速计算
    THS-II发动机以高效发动机工作线工作。发动机工作线与发动机输出功率(所需发动机输出功率)的交点为目标发动机转速。
(6)发动机控制
    根据所需发动机输出功率((3)和目标发动机转速(5)的计算结果执行发动机喷油、点火、ETCS-i和VVT-i控制等。
(7)目标MG1转速计算
    根据MG2转速和目标发动机转速(5)计算目标MG1转速。
(8)MG1扭矩控制
    根据MG1转速传感器(解析器)信号,控制MG1扭矩以达到MG1目标转速。
(9)直接发动机转矩计算
    根据((8ht算所得的MG1扭矩计算发动机输出的驱动扭矩(根据列线表,基于MG1扭矩可得知车桥处的直接发动机输出转矩)。
(10)MG2扭矩指令值计算
    根据驾驶员请求扭矩(1)和直接发动机输出转矩(9)计算MG2扭矩指令值。如果电动机的转矩大于车辆需要的驱动扭矩,发动机就会停止工作,车辆仅靠HV蓄电池的能量输出完成行驶(EV行驶模式),如果电动机转矩小于车辆需要的驱动扭矩,发动机就会启动运转,独立驱动,或者在车辆需要更大扭矩时,发动机与电动机并行运转驱动。
    2.发动机启停控制
    混合动力系统对发动机进行启动/停止的切换控制,使发动机工作在最佳效率工况范围内,目的是改善燃油消耗,发动机启动运转条件如表2所示。

    但曲轴回转时,在特定的发动机转速区域内,发动机扭矩脉冲与传动桥产生共振,导致车辆振动。通过下列控制措施可以减小发动机启停的振动问题。
    (1)通过缩短动力重心与转动弹性轴之间的距离,增加扭振减振阻尼器等方法,改进发动机的悬置问题。
    (2)采用电子控制技术,推迟点火提前角,延迟进气门关闭时间,控制燃油喷射量等措施来改善发动机的燃烧,从而降低振动和噪声。
    (3)发动机扭矩脉冲补偿控制。根据发动机的扭矩脉冲,设计MG1电机和HV电池有足够的输出功率,短时间迅速拖动发动机启动(发动机转速被拖到1 000~1 200r/min时开始喷油启动)。发动机在低速转动时的扭矩脉冲中,与惯性力脉冲相比,压缩/膨胀空气过程的脉冲起主要作用。因此只要在发动机熄火时,通过控制电机MG1的旋转角度,把活塞停止位置控制在进气门关闭的上止点曲轴转角位置,能较好地控制发动机启动时的振动。
    (4)驱动系统扭转振动补偿。用速度传感器测得车轮转速,通过与传动桥的输出轴转速比较作差,反馈进行电动机MG2扭矩控制从而抑制驱动系统的扭矩振动。图21为混合动力车辆减振控制系统的整体构成。与普通控制器结合使用实现减振控制。从图22看得出混合动力车辆在纯电动行驶中,快速踩下加速踏板,发动机启动时,减振控制能很大程度地改善驱动系统振动的效果。


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