混合动力汽车行进间起动发动机与DCT 换挡协调控制

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2016.09.018

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2016, Vol. 44 ›› Issue (9): 123-130.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2016.09.018

混合动力汽车行进间起动发动机与DCT 换挡协调控制

刘永刚¹ 陈亮²秦大同¹ 雷贞贞^1,3 吴睿¹

1．重庆大学机械传动国家重点实验室//汽车工程学院，重庆 400044; 2．上海汽车变速器有限公司，上海 201807;3．重庆科技学院机械与动力工程学院，重庆 401331

收稿日期:2015-11-20 修回日期:2016-05-23 出版日期:2016-09-25 发布日期:2016-08-21
通信作者: 刘永刚( 1982-) ，男，博士，副教授，主要从事车辆动力传动及其综合控制研究． E-mail:andyliuyg@cqu.edu.cn
作者简介:刘永刚( 1982-) ，男，博士，副教授，主要从事车辆动力传动及其综合控制研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 51305468) ; 重庆市应用开发计划重大项目( cstc2015yykfc60003) ; 重庆大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目( 106112016CDJXY330001)

Coordination Control of Engine Starting and DCT Shifting of Hybrid Electric Vehicles While Driving

LIU Yong-gang¹CHEN Liang²QIN Da-tong¹ LEI Zhen-zhen^1,3 WU Rui¹

1.State Key Laboratory of Mechanical Transmission //School of Automotive Engineering,Chongqing University,Chongqing 400044,China; 2.Shanghai Automobile Gear Works Co.,Ltd.,Shanghai 201807,China; 3.School of Mechanical and Power Engineering,Chongqing University of Science and Technology,Chongqing 401331,China

Received:2015-11-20 Revised:2016-05-23 Online:2016-09-25 Published:2016-08-21
Contact: 刘永刚( 1982-) ，男，博士，副教授，主要从事车辆动力传动及其综合控制研究． E-mail:andyliuyg@cqu.edu.cn
About author:刘永刚( 1982-) ，男，博士，副教授，主要从事车辆动力传动及其综合控制研究．
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China( 51305468) and the Major Application Development Project in Chongqing ( cstc2015yykfc60003)

摘要/Abstract

摘要： 结合双离合器自动变速器( DCT) 独特的结构型式和性能优势，提出了一种装备DCT 的单电机重度混合动力系统，建立了该重度混合动力系统的动力学模型．采用基于规则的方法，以系统效率最优为目标进行了工作模式区域分析与经济性换挡规律分析，制定了混合动力汽车模式切换与DCT 换挡的综合工作规律．针对综合工作规律中模式切换点与换挡点相交的情况，提出了模式切换与换挡协调控制策略以及控制方法，并利用Matlab /Simulink 软件仿真平台进行了行进间起动发动机与升挡协调控制过程的仿真分析．结果表明: 所建立的行进间起动发动机与升挡协调控制策略有效提升了装备DCT 的混合动力系统的性能，不仅解决了装备DCT 的混合动力汽车模式切换与换挡冲突的问题，同时较大程度地节省了模式切换与换挡时间，充分发挥了装备双离合器自动变速器的混合动力系统的结构优势．

关键词: 混合动力汽车, 双离合器自动变速器, 模式切换, 换挡, 控制策略

Abstract: On the basis of the distinctive structure and performance advantages of dual clutch transmission ( DCT) ,a single-motor full hybrid electric system equipped with DCT is proposed and its kinetic model is constructed.Then,the rule-based method is adopted to analyze the scope of working mode and the schedule of economical shift by taking the optimal system efficiency as the objective,and a comprehensive working schedule of mode switching and DCT shifting is formulated for hybrid electric vehicles ( HEV) .In view of the intersection between mode switching points and shifting points in the comprehensive working schedule,the coordination control strategy and method of mode switching and shifting are proposed.Finally,on the Matlab /Simulink platform,the engine starting and upshifting coordination control while driving is analyzed by simulations.The results indicate that the proposed coordination control strategy of engine starting and shifting while driving is effective in improving the performance of the proposed system,specifically,it can avoid the clash between mode switching and shifting with much less mode switching and shifting time,which means that the structure advantage of the proposed system are fully utilized.

Key words: hybrid electric vehicles, dual clutch transmission, mode switching, shifting, control strategy

中图分类号:

U469.72

刘永刚陈亮秦大同雷贞贞吴睿. 混合动力汽车行进间起动发动机与DCT 换挡协调控制[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2016, 44(9): 123-130.

LIU Yong-gang CHEN Liang QIN Da-tong LEI Zhen-zhen WU Rui. Coordination Control of Engine Starting and DCT Shifting of Hybrid Electric Vehicles While Driving[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2016, 44(9): 123-130.

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Coordination Control of Engine Starting and DCT Shifting of Hybrid Electric Vehicles While Driving

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