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某串联混合动力汽车驱动控制策略解析
2020-11-21 13:08:56· 来源：新能源汽车评价规程 CEVE
本文介绍了某款串联构型混合动力汽车驱动控制策略中的两大技术亮点：一是车辆加速意图识别功能，根据加速踏板建立速率不同整车输出功率不同；二是特定驾驶模式下
本文介绍了某款串联构型混合动力汽车驱动控制策略中的两大技术亮点：一是车辆加速意图识别功能，根据加速踏板建立速率不同整车输出功率不同；二是特定驾驶模式下的单踏板功能，与常规车型不同，该单踏板功能在有制动踏板参与时，单踏板功能退出，激活蠕行功能。
01 车型简介
解析样车的整车动力系统构型如图1所示：整车配备一台峰值功率80kW的驱动电机提供全车动力，由一款最大功率58kW的三缸发动机及容量1.45kWh的锂离子电池提供能量，发动机与车轮解耦，不直接参与驱动，而是通过带动发电机发电提供电能需求。
图1 车辆动力系统构型
解析样车具有三种驾驶模式（Normal/ECO/Smart），Normal模式下有B/D两种挡位可选。不同驾驶模式和挡位下车辆性能如图2所示。
图2 不同模式下车辆性能对比
02 技术亮点一：
#不同加速踏板加载速率下整车输出功率不同
根据样车的加速试验结果，车辆设置了加速意图识别功能。Normal模式下相同加速踏板开度（踏板开度≥60%），快、慢踩的整车输出功率不同：
* 当踏板加载速率快时，控制器识别为强加速意图，电机均以最大功率输出；
* 当踏板加载速率慢时，电机输出功率随踏板开度增加而增大，整车踏板map如图3所示。
图3 Normal模式下电机扭矩Pedal Map
测试车辆的加速踏板加载时间如图4所示，整车输出功率如图5所示。
图4 加速踏板加载时间统计
图5 Normal模式下快/慢踩的整车功率对比
03 技术亮点二：
#驾驶模式与单踏板功能耦合
车辆蠕行和单踏板功能解决方案，通常有两种：
① 默认有蠕行或单踏板功能，驾驶员无法进行选择，如宝马i3默认设置有单踏板功能，且驾驶员无法手动关闭；
② 提供物理按键供驾驶员手动选择功能的开/关，如日产Leaf设置有单踏板功能开关按键，特斯拉Model S设置有蠕行功能开关按键。
与上述车型不同，该解析样车单踏板和蠕行功能的进退是通过不同驾驶模式下的踏板操作完成的。
根据测试结果：
* Normal模式下有蠕行功能，松加速踏板后车辆滑行至蠕行，如图6所示；
* ECO/Smart模式下有单踏板功能，松加速踏板后车辆在电机回馈扭矩下滑行至停车；单踏板功能下，当有制动踏板参与时，单踏板功能退出，激活蠕行功能，如图7所示。
图6 Normal模式滑行进入蠕行
图7 Smart/ECO模式单踏板、蠕行
04 小结与展望
本文介绍了某款串联构型混合动力汽车驱动控制策略中的两大技术亮点：车辆加速意图识别功能和特定驾驶模式下的单踏板功能，后续还将分析能量管理策略、经济性、发动机控制策略等，敬请关注！
01 车型简介
解析样车的整车动力系统构型如图1所示：整车配备一台峰值功率80kW的驱动电机提供全车动力，由一款最大功率58kW的三缸发动机及容量1.45kWh的锂离子电池提供能量，发动机与车轮解耦，不直接参与驱动，而是通过带动发电机发电提供电能需求。
图1 车辆动力系统构型
解析样车具有三种驾驶模式（Normal/ECO/Smart），Normal模式下有B/D两种挡位可选。不同驾驶模式和挡位下车辆性能如图2所示。
图2 不同模式下车辆性能对比
02 技术亮点一：
#不同加速踏板加载速率下整车输出功率不同
根据样车的加速试验结果，车辆设置了加速意图识别功能。Normal模式下相同加速踏板开度（踏板开度≥60%），快、慢踩的整车输出功率不同：
* 当踏板加载速率快时，控制器识别为强加速意图，电机均以最大功率输出；
* 当踏板加载速率慢时，电机输出功率随踏板开度增加而增大，整车踏板map如图3所示。
图3 Normal模式下电机扭矩Pedal Map
测试车辆的加速踏板加载时间如图4所示，整车输出功率如图5所示。
图4 加速踏板加载时间统计
图5 Normal模式下快/慢踩的整车功率对比
03 技术亮点二：
#驾驶模式与单踏板功能耦合
车辆蠕行和单踏板功能解决方案，通常有两种：
① 默认有蠕行或单踏板功能，驾驶员无法进行选择，如宝马i3默认设置有单踏板功能，且驾驶员无法手动关闭；
② 提供物理按键供驾驶员手动选择功能的开/关，如日产Leaf设置有单踏板功能开关按键，特斯拉Model S设置有蠕行功能开关按键。
与上述车型不同，该解析样车单踏板和蠕行功能的进退是通过不同驾驶模式下的踏板操作完成的。
根据测试结果：
* Normal模式下有蠕行功能，松加速踏板后车辆滑行至蠕行，如图6所示；
* ECO/Smart模式下有单踏板功能，松加速踏板后车辆在电机回馈扭矩下滑行至停车；单踏板功能下，当有制动踏板参与时，单踏板功能退出，激活蠕行功能，如图7所示。
图6 Normal模式滑行进入蠕行
图7 Smart/ECO模式单踏板、蠕行
04 小结与展望
本文介绍了某款串联构型混合动力汽车驱动控制策略中的两大技术亮点：车辆加速意图识别功能和特定驾驶模式下的单踏板功能，后续还将分析能量管理策略、经济性、发动机控制策略等，敬请关注！
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