插电式并联混合动力汽车再生制动控制策略

摘要：现如今，混合动力汽车技术已经较为成熟，这是传统燃油汽车过渡到电动汽车的比较良好的方式。与传统的混合动力汽车相比较来说，插电式混合动力汽车（PIIEV）更与纯电动汽车接近，这种汽车可以通过家庭用电进行充电使用，可以有效的解决续航以及充电问题。而且，与传统混合动力汽车相比，这种汽车具有较好的经济性能，排放性能也比较好，已经成为新能源领域中关注的重点。再生制动控制技术是这种汽车的驱动核心，因此，研究插电式并联混合动力汽车再生制动控制策略具有重要意义。

关键词：插电式并联混合动力汽车；再生制动；控制策略

当前，我国面临比较严峻的环境问题以及能源短缺，因此如何利用新能源，在节约能源的同时减少环境污染是当前的研究重点。汽车行业中电动汽车、混合动力汽车也成为世界关注的焦点。在混合动力汽车中，通常使用再生制动控制技术来提高汽车的节能效率。在汽车制动时，以电动机替代发电机，将部分车辆动能转化为电能，并将这些能量存储在电池中，能够有效的提高车辆行驶过程中的能量转换效率。同时，能够减少刹车时导致的机械磨损。现阶段，再生制动控制技术已经成为电动汽车等电驱动车辆中的主要技术之一，是国内外学者关注的重点。

1并联式混合动力汽车

插电式并联混合动力汽车主要包含两个驱动部件。汽车可以通过上述两种途径进行发动机驱动或者是电动机驱动，另外，还可以同时使用两种驱动方式。插电式并联混合动力汽车主要由动力电池组、变速器、ISG电机、发动机等构成，可以通过调节速比的方式来有效提高能量回收的效率，因此，应用CVT已经成为混合动力汽车传动技术发展的主要趋势。

2再生制动控制的影策略

2.1CVT速比控制策略

对CVT速比进行优化主要是以制动系统为基础，优化CVT速比的变化率，限制制动法规可能会对CVT速比变化产生的影响，同时限制冲击度可能会对CVT速比变化产生的影响。在混合动力汽车实际的控制过程中，一般会控制对速比变化限制最小的CVT速比：

①制动强度z≤0.13，这时候是由电机单独为汽车提供制动力，对汽车进行再生制动，此时液压制动不运行。此时，仅仅前轴有制动力，当把1作为制动力分配系数时，速比变化率应该满足以下条件：

②制动强度0.13PNSA0MhtAjB7R5C0SCkYXQ==候汽车同时进行两种制动工作，因此，这时候的CVT速比变化率应该满足优化CVT速比的变化率，限制制动法规可能会对CVT速比变化产生的影响，同时限制冲击度可能会对CVT速比变化產生的影响，以及CVT系统执行机构对CVT速比变化率的限制。即：

③制动强度0.7≤z≤1，这时候通常视为汽车的紧急制动状态，而想要有效确保制动安全，就必须满足CVT速比要最快达到最大值，不过，CVT系统执行机构的速比变化率最大值是2，因此，CVT速比变化就应该满足以下条件：

2.2再生制动比例控制策略

如果汽车制动强度比较低，这时候总制动力矩就应该按照固定比例由两种制动一起承担，这两种制动分别是摩擦制动以及再生制动。如果汽车制动强度比较高，那么再生制动力矩就会达到饱和状态，这时候就需要应用摩擦制动来增加制动力矩。此种控制策略具体如图1所示。

对于原车上控制摩擦制动系统的结构以及转矩可以基本保持不变，但是可以对再生制动转矩通过控制制动踏板的输入信号来进行。其再生制动比例公式为：k=T/T。

2.3底层模糊控制策略

电制动以及机械制动两种方式构成后轴制动力，对后轴总之动力进行确定，之后以此为依据，对电制动分配系数β进行确定。对底层控制算法使用“三输入，一输出的Mamdani”这种结构的模糊控制器，从而使得后轴制动力对电制动以及机械制动进行二次分配的实现，关于三个模糊输入就是车速、汽车制动强度、电池SoC，一输出就是分配系数β。模糊变量隶属度函数图如图2所示。

当车速比较低时，因为此时只能够使用很小的制动功率，因此，想要在停车时达到比较平稳的制动效果，此时汽车的制动率就需要通过机械制动来进行提供。当车速比较高时，这时候电极转速也相对较高，这种情况下就应该尽量使用电制动。不过由于能够使用的电机力矩有限，因此应该参考电机及电池的相关工作特性。

总之，并联混合动力汽车就是既可以通过内燃机驱动汽车又可以通过电机驱动汽车，可以充分使用电机的发电功能对汽车实现再生制动。现阶段，由于我国环境污染严重，能源较为缺乏，因此应该通过对汽车的燃油进行控制、节约能源，同时减少排放有害物质是当前亟待解决的问题。传统的汽车主要就是通过摩擦制动来驱动，但是在摩擦过程中转化的热能无法回收，只能发散到环境中，影响环境。而插电式并联混合动力汽车可以将传统能量中无法回收的能量进行回收，实现对汽车驱动的在制动。这样，就能够降低汽车能耗，改善其经济性能。