混合动力轿车多能源动力总成控制系统研制与开发

2.3 控制模式和能量分配策略设计

如图2所示,将控制模式分成工况管理层和能量管理层2个层次,分别由驾驶模式解释器、模式调度器和能量管理解释执行器( EM I)依次逐层进行模式判断和执行。

“驾驶模式解释器”根据驾驶员的驾驶操作来决定车辆的驾驶模式,其主要的判断条件为钥匙位置、加速踏板位置、制动踏板位置、离合器位置、挡位信号以及发动机工作状态。根据这些判断条件,将车辆运行分成5种驾驶模式:停车模式、起动模式、怠速模式、行驶模式和制动模式。针对不同的驾驶模式,“模式调度器”调用相应的“能量管理解释执行器”。EMI根据加速踏板位置、制动踏板位置、电池SOC状态、车速以及其他信号等来决定发动机和电机之间的转矩耦合问题,同时通过能量管理算法来计算发动机和电机的转矩分配需求。在每一种控制模式中都有两种或更多的算法来进行管理。例如对于起动模式,根据发动机冷却水温的高低,分别执行发动机冷起动或热起动策略;对于行驶模式,则有巡航算法、充电算法以及助推算法;对于怠速充电,则有自动充电和强制充电两种方案。

3 电控系统的开发

3.1 硬件设计

多能源动力系统控制器直接面对车载的恶劣工作环境,并且在混合动力汽车动力系统中的驱动电机、变频器和电源电磁干扰较大,因此在设计中对硬件的抗干扰性和可靠性做了如下考虑:采用输入、输出全光电隔离;在电路中适当加入滤波和去耦电路。

传感器故障和外部信号干扰是引起主控制工作失常的重要因素之一。对于模拟信号,当检测到模拟量的值不在正常范围时就可判定传感器出现故障,要作出相应的处理。对于开关和脉冲信号,除了在输入端口中使用光电隔离以外,还设置滤波、施密特电路和单稳态电路,以增加抗干扰能力。

<< 前一页 下一页 >>