基于ADVISOR的混合动力汽车动力系统仿真分析

王磊 齐欢宁

　　摘 要：针对两动力源切换的控制，分别建立门限值控制策略以及通过油门踏板开度、蓄电池SOC值控制转换车速的模糊控制策略。应用ADVISOR仿真软件，分别选取UDDS循环工况和ECE_EDUC循环工况对两种控制策略下汽车的动力性、经济性和排放性进行仿真分析。

　　关键词：混合动力汽车；ADVISOR；仿真

　　1.整车建模

　　基于并联混合动力汽车的基本结构，建立ADVISOR整车仿真模型，如图1所示。

　　通过修改图2中所示模块中的enging on发动机子模块达到控制发动机起动实现发动机与电动机动力切换的效果。

　　2. 动力切换门限值逻辑控制仿真

　　仿真选用美国城市道路循环工况（UDDS）和欧洲城市道路循环工况（ECE_EDUC），其控制模型如图3所示。

　　图4和5所示的仿真结果，表明在平均车速较低的循环工况下，电动机的工作比重较大。逻辑门限值控制策略能够有效的分配电动机和发动机的工作区间，蓄电池SOC值能够控制在规定区间内。但是当所需车速超出动力切换车速较多时，实际车速与目标车速的偏差较大。

　　3.动力切换模糊逻辑控制仿真

　　通过蓄电池SOC值和油门踏板位置判断转换车速，修改模块中的enging on子模块，其控制模型如图7所示。

　　图7和8所示的仿真结果表明电动机的工作仍占较大比重，蓄电池SOC值能够更好的维持在高效区内，当所需车速超出动力切换车速较多时，实际车速与目标车速的偏差较小。

　　4.总结

　　门限值控制与模糊控制的经济性与排放对比如下表所示：

　　由上表可以看出在UDDS工况下，模糊控制策略下的汽车经济性和排放性能与门限值控制策略下相比恶劣很多，模糊控制下耗油量約为门限值控制下的五倍，有害气体的排放也有较大增加；在ECE_EDUC工况下，模糊控制策略下的汽车经济性和排放性能与门限值控制策略下相比，耗油量为门限值控制下的两倍，有害气体中仅氮氧化合物有较大增加，碳氢化合物有少量的增加，一氧化碳的排放略有降低。从该仿真结果可以看出，在动力切换时直接应用模糊控制来控制转换车速虽然能满足驾驶员对驾驶工况动力性的需求，但是汽车的经济性却降低很多。

　　[参考文献]

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　　[2]王孝全，赵国霖，肖泽辉.基于ADVISOR的DE纯电动汽车仿真.海峡科学，2010（12）：60-63.

　　[3]李明泽.混合动力电动汽车驱动系统控制策略研究[D].湖北：武汉理工大学汽车工程学院，2002.

　　[4]钟勇.基于CVT的类菱形混合动力电动汽车系统研究与仿真[D].湖南大学，2005.

　　（作者单位：山东科技职业学院 汽车工程系，山东 潍坊 261053）