【正文】
內(nèi)。但是,通過對電動機輸出扭矩的限制,電池供應(yīng)功率可以被控制在電池功率的有效利用利用范圍內(nèi)。電動機輸出的有效扭矩可以根據(jù)電動機轉(zhuǎn)速和總功率供應(yīng)來獲得。如果低于預(yù)定值,車輛依靠電池功能而無需使用發(fā)動機。 4. 驅(qū)動力控制 為了控制發(fā)動機、電動機以及發(fā)電機之間的合作,豐田混合動力系統(tǒng)采用了常規(guī)汽車或電動汽車所不必擁有的控制系統(tǒng)。 . 電池的最大功率 如圖 .2 所示,當車輛以 130km/h 的速度爬上坡度為 5%的斜坡時需要提供49kw 的功率。相應(yīng)地,車輛以 140km/h 的速度行駛在平整的公路上或以 105km/h 的速度在坡度為 5%坡道上行駛所需要的功率為 32kw。表 .1 所示為在日本汽車行駛的動力性能要求。為了提高發(fā)動機的效率、實現(xiàn)情節(jié)的排放,這 臺發(fā)動機采用了高膨脹率循環(huán)、可變相位配氣系統(tǒng)以及其他機構(gòu)。使用這種機械裝置,各軸的轉(zhuǎn)速有以下關(guān)系。特別是由于電池的輸出很大水平上取決于其充電量,因此要時刻銘記驅(qū)動力必須被限制。 總的來說,混合動力系統(tǒng)分為串聯(lián)和并聯(lián)系統(tǒng)。因為車輛必須在所有部件的控制范圍內(nèi)從事經(jīng)營活動,所以我們根據(jù)所要求的驅(qū)動力反過來進行各部件的設(shè)計。因此,有必要對 各個部件進行平衡設(shè)計。從當前使用的技術(shù)和汽油站檢測服務(wù)設(shè)施,結(jié)合當前已安裝的基礎(chǔ)設(shè)施,以汽油發(fā)動機和電動機驅(qū)動的混合動力汽車是最現(xiàn)實的解決方案之一。換句話說,每個組件必須在自己的能力限制范圍內(nèi)生成驅(qū)動力。因此,發(fā)動機的動力被分配到發(fā)電機和驅(qū)動輪。 . 發(fā)動機 豐田混合動力系統(tǒng)采用專門設(shè)計的排量為 的汽油發(fā)動機。 汽車的動力性能由通過的道路條件(如斜坡)、車速限制、所需超車速度等來確定。圖 .2 所示基于本田混合動力系統(tǒng)的車輛行駛阻力對車輛動力的規(guī)格要求。 根據(jù)式( 2),從發(fā)動機傳輸傳輸?shù)呐ぞ乜梢酝ㄟ^下面計算獲得: 因此,電動機必須能夠提供 300Nm 的最大扭矩。所需的項目為實例時選擇了最小的發(fā)動機功率,換句話說,如果發(fā)動機做了更改則每個項目都要進行相應(yīng)的更改。如果所需的總功率超過預(yù)定值,它將成為所需的發(fā)動力功率。發(fā)電機的輸出功率和電池供應(yīng)的有效功率之和是可以被電動機利用的功率。 ? 電池的有效功率因電 池的狀態(tài)而異。如果電池的有效功率足夠大,電動機輸出地有效扭矩幾乎不再限制電動機的扭矩輸出。發(fā)電機輸入轉(zhuǎn)矩由 PID 控制確定。輸出參數(shù)有所需發(fā)動機功率、發(fā)電機輸入扭矩、電動機輸出扭矩。如果將可能發(fā)生的損失考慮在內(nèi)的話,電池需要提供 20kw 的功率。 . 發(fā)電機最大扭矩 如第二節(jié)所述,發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速為 4000r/min,要達到這一轉(zhuǎn)速是的最大扭矩從發(fā)動機 獲得的最大扭矩如下: 根據(jù)式( 3),作用在發(fā)電機上的最大扭矩如下: 這是在不超速行駛的情況下驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)的扭矩。相反,他很大程度上受限制于車輛的總體布置預(yù)留的設(shè)計空間。這種電池的優(yōu)點是功率密度高、壽命長。 驅(qū)動軸通過減速器連接到齒圈,因此,車連行駛速度與電機轉(zhuǎn)速成正比。 2. 豐田混合動力系統(tǒng) 如圖 .1 所示,豐田混合動力系統(tǒng)由混合動力傳動裝置、發(fā)動機和電池組成。由于豐田混合動力 系統(tǒng)對發(fā)動機操作和排放的不斷優(yōu)化,因此可以取得更好的燃油經(jīng)濟性。 1. 簡介 近年來,內(nèi)燃機車輛作為一種交通工具發(fā)揮了越來越重要的作用,為社會的發(fā)展做出了很多貢獻。Drive force control of a parallelseries hybrid system Abstract Since each ponent of a hybrid system has its own limit of performance, the vehicle power depends on the weakest ponent. So it is necessary to design the balance of the ponents. The vehicle must be controlled to operate within the performance range of all the ponents. We designed the specifications of each ponent backward from the required drive force. In this paper we describe a control method for the motor torque to avoid damage to the battery, when the battery is at a low state of charge. Society of Automotive Engineers of Japan, Inc. and Elsevier Science . All rights reserved. 1. Introduction In recent years, vehicles with internal bustion engines have increasingly played an important role as a means of transportation, and are contributing much to the development of society. However, vehicle emissions contribute to air pollution and possibly even global warming, which require effective countermeasures. Various developments are being made to reduce these emissions, but no further large improvements can be expected from merely improving the current engines and transmissions. Thus, great expectations are being placed on the development of electric, hybrid and natural gasdriven vehicles. Judging from currently applicable technologies, and the currently installed infrastructure of gasoline stations, inspection and service facilities, the hybrid vehicle, driven by the bination of gasoline engine and electric motor, is considered to be one of the most realistic solutions. Generally speaking, hybrid systems are classified as series or parallel systems.