cvt速比控制混合动力汽车的再生制动算法[外文翻译].doc

CVT速比控制混合动力汽车的再生制动算法

摘要：再生制动算法给出了使用无级变速器的混合动力汽车最大程度上回收制动能量的方法。在再生制动算法中，再生扭矩取决于电机发电能力，蓄电池SOC值和汽车速度。经过制动控制单元比较需求的制动扭矩和电机可用的扭矩计算出再生制动力。再生制动力减少了由液压制动模块供应的车轮制动力。此外，无级变速器速比控制算法可以分析出制动时发动机的最优运行工况。这条优化运行线给出了在考虑发动机噪声和摩擦的情况下，保持电机转速尽可能低的电机运行最有效区域。在实验中发现带有CVT速比控制的再生制动算法能改善电池的SOC值。此种方法于常规的CVT速比控制相比在联邦城市的驾驶工况下能节省8%的能量。

关键词： 混合动力汽车，再生制动，CVT速比

1 前言
由于对环保和车辆燃油效率越来越高的要求，世界各国都把目光投向清洁能源和可再生能源领域。在这种情况下，混合动力汽车作为一种在中、短期切实可行的解决方案出现在人们眼前。混合动力汽车最突出的有点之一是能够实现在应用程序控制下的再生制动（能量回馈制动），而不是同常规汽车一般将制动能量转化为热量浪费掉。再生制动是在车辆减速过程中，在保证车辆制动性能的条件下，将车辆动能或位能转化为电能存储在能量存储装置中，并在车辆起步是用存储的电能推进车辆前进。再生制动既实现了车辆的减速和制动，又有效的降低了整车的燃油消耗和污染物排放，以此改善了整车的燃油经济性。再生制动能有效的改善车辆效率，特别是在交通拥挤，汽车时走时停，行车速度慢的城市更有明显的效果。例如，相比于常规汽车，使用再生制动的汽车在FUDS（联邦城市驾驶时间表）下只有其48.3%的能量消耗，在日本10-15公里每小时驾驶模式下只有其53%的能量消耗。机械、液压或电磁设备，比如飞轮和于储液罐相连的液压设备都可以用来存储再生制动回收的能量。但是，作为在轿车上的应用，发电机-电池或发电机-电容器是再生制动系统中存储能量最好的选择。
通常，由于以下几个原因，再生制动系统需要与传统的摩擦制动共同使用。（a）再生制动的转矩不能满足制动所需的制动转矩时。（b）在某些情况下，比如电池的SOC值或电池的温度高过限制时，为了保护电池，延长电池使用寿命而不能使用再生制动时。在这些情况下，将由传统的摩擦制动系统来提供足够的制动力。因此，为了使汽车能进行再生制动，需要有一个综合考虑电池的SOC值，车速等影响因素的控制算法来将制动力合理的分配给再生制动力和机械制动力。此外，再生制动控制算法还需要考虑到汽车能最大程度的利用再生制动能量以进一步减少排放和改善燃油经济性。