PHEV行進間啟動發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略

張欣 崔宇軒 薛奇成

(北京交通大學 新能源汽車動力總成技術(shù)北京市重點實驗室,北京 100044)

混合動力汽車因其具有節(jié)約能源、污染排放低等顯著優(yōu)點，已經(jīng)成為當今汽車研究與發(fā)展的熱門領(lǐng)域[1]。但是，混合動力汽車具有發(fā)動機、電動機等多個動力源，由于各動力源的動態(tài)響應(yīng)時間相差較大，在模式切換過程中常常伴隨離合器同步器的分離與接合，所以在模式切換過程中可能造成整車動力輸出不足或總輸出轉(zhuǎn)矩波動較大的問題。由此產(chǎn)生的整車沖擊度會直接導(dǎo)致乘坐的舒適性下降，因此需要制定合適的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略[2]。

目前，針對混合動力汽車由純電動驅(qū)動模式切換至混合驅(qū)動模式的過程中，涉及發(fā)動機、電機與離合器之間的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制問題已經(jīng)成為混合動力汽車的重要研究內(nèi)容。童毅[3]針對一種單電機并聯(lián)式混合動力汽車提出了“發(fā)動機轉(zhuǎn)矩開環(huán)+發(fā)動機動態(tài)轉(zhuǎn)矩估計+電機轉(zhuǎn)矩補償”的模式切換控制策略。秦大同等[4]以單電機插電式混合動力系統(tǒng)為研究對象，提出了基于離合器壓力模糊控制的模式切換動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略，有效降低了純電動模式切換混合驅(qū)動模式過程中動力傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩波動。杜波等[5]將一種基于行星排機構(gòu)的混合動力汽車的模式切換分為3類，針對每種模式切換提出了相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略，仿真結(jié)果表明該控制策略可以有效地提高模式切換過程的平順性。Smith等[6]基于一種并聯(lián)式混合動力系統(tǒng),采用了一種魯棒性好的控制算法，可以減小模式切換過程中離合器需求轉(zhuǎn)矩與預(yù)估轉(zhuǎn)矩的差值，更好地得到電機的補償轉(zhuǎn)矩。Kim等[7]針對一種單電機并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)建立了轉(zhuǎn)矩干擾觀測器，通過干擾觀測器對干擾量進行估計，然后通過電機補償干擾量來消除傳動系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩的突變。Song等[8]以并聯(lián)式混合動力汽車為研究對象，通過建立模式切換測試平臺確定了模式切換過程中離合器的接合點，并以此提出了發(fā)動機與離合器相協(xié)調(diào)的控制策略,該控制策略可以有效地減小動力傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩波動。目前針對單電機并聯(lián)式混合動力汽車的模式切換控制策略研究得較多，對于雙電機混聯(lián)式混合動力汽車的模式切換控制策略研究得較少。

本研究以插電式混合動力系統(tǒng)為對象，針對由雙電機純電動驅(qū)動模式切換至混合驅(qū)動模式的模式切換過程，提出基于發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速點火的“離合器油壓模糊控制+電機轉(zhuǎn)矩補償+發(fā)動機主動調(diào)速+發(fā)動機轉(zhuǎn)矩變化率限制”的模式切換控制策略?；谠贏MESim平臺中建立的整車動力傳動系統(tǒng)模型和在Matlab/Simulink中搭建的模式切換控制策略模型進行了聯(lián)合仿真分析，并與采用發(fā)動機目標轉(zhuǎn)速點火的模式切換控制策略進行了對比分析。通過分析仿真結(jié)果可知，該控制策略有效降低了離合器滑摩功，延長了離合器的使用壽命。同時，可以有效地減小模式切換過程中動力系統(tǒng)的總輸出轉(zhuǎn)矩波動，降低了整車沖擊度，提高了模式切換過程的平順性。

1 研究對象

1.1 混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本研究的被控對象構(gòu)型如圖1所示。此混合動力系統(tǒng)是國內(nèi)某企業(yè)自主研發(fā)的，其整車主要參數(shù)見表1。該混合動力汽車由發(fā)動機、電機EM1和電機EM2構(gòu)成動力輸出系統(tǒng)，由G1、G2和G3共3個擋位構(gòu)成動力傳遞系統(tǒng)，由C1、C2、C3離合器和1個同步器，以及換擋機構(gòu)組成動力模式切換和速比轉(zhuǎn)換的執(zhí)行系統(tǒng)。

1.2 系統(tǒng)工作模式

由于本研究的混合動力系統(tǒng)具有1個發(fā)動機、2個電機和3個離合器，所以根據(jù)不同的整車需求功率，可以在多種工作模式之間進行切換，實現(xiàn)全工況覆蓋，并且能夠提供更靈活的動力性和經(jīng)濟性調(diào)試方案。主要的工作模式如表2所示。

表中，Treq為整車需求驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，TEM2為電機2的峰值轉(zhuǎn)矩，TEM1為電機1的峰值轉(zhuǎn)矩，TEngine為發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩，SOChigh、SOClow分別為動力電池電量的上限和下限，Tbrake為整車需求制動轉(zhuǎn)矩，Tbr_EM2為電機2的最大制動力。

圖1 混合動力汽車系統(tǒng)構(gòu)型圖Fig.1 Structure diagram of hybrid electric vehicle

表1 整車主要參數(shù)Table 1 Main parameters of the whole vehicle

表2 工作模式Table 2 Working mode

2 轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略

該混合動力系統(tǒng)具有9種工作模式，可將各個模式切換進行如下分類：①涉及離合器動作的模式切換；②涉及啟停發(fā)動機的模式切換。本研究將選取較為典型的由雙電機純電動模式切換為并聯(lián)驅(qū)動模式進行重點研究。該模式切換涉及行進間啟動發(fā)動機過程中的離合器C1、發(fā)動機和電機的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制問題，具有重要的研究意義。本研究將整個模式切換過程劃分為4個階段，包括雙電機純電動驅(qū)動階段、啟動發(fā)動機階段、發(fā)動機調(diào)速階段以及混合驅(qū)動階段。

2.1 離合器油壓模糊控制策略

在啟動發(fā)動機階段，需要依靠離合器C1滑摩產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩將發(fā)動機曲軸從靜止拖動到發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速(700 r/min)。將發(fā)動機轉(zhuǎn)速從靜止拖動至怠速轉(zhuǎn)速并啟動發(fā)動機應(yīng)在0.4 s內(nèi)完成[5]。在此過程中，電機1需要動態(tài)補償離合器C1的摩擦轉(zhuǎn)矩，以保證發(fā)動機啟動時，不會對混合動力系統(tǒng)的總輸出轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大波動，影響模式切換的平順性。由式(1)可知，離合器摩擦轉(zhuǎn)矩的大小主要由離合器活塞缸的缸內(nèi)油壓決定，所以對離合器的控制主要是對離合器油壓進行控制。離合器的油壓變化過程由初始結(jié)合油壓和油壓變化率決定，離合器初始結(jié)合油壓和油壓變化率對離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩和離合器滑摩時間的影響最大，是離合器控制的重點[9- 10]。由于離合器接合過程具有很強的非線性，難以用準確的數(shù)學模型表達，所以采用模糊控制策略來控制離合器初始油壓和變化速率。模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩為[4]：

我父親1918年初生人，屬馬。要是活著今年整一百歲了。我奶奶家當年是做生意的，經(jīng)濟上挺富裕。1916年她16歲那年，在讀私塾的時候認識了我爺爺。當時我爺爺家境并不好，只因為他叔叔是教書先生，他才能跟著讀私塾。那個年代婚姻都是家長做主，可我奶奶有大小姐脾氣，再加上民國了讀書了，思想相對開放了，非要嫁我爺爺不可。一來二去，家里看實在攔不住了，只能勉強同意。轉(zhuǎn)年，我爺爺家下了聘禮，我奶奶下嫁了我爺爺。

Tcl=sgn(ωm-ωe)μzAp(pin-pbase)Rm

(1)

(2)

式中，μ為摩擦片的摩擦因數(shù)，z為離合器的摩擦

圖2 離合器油壓模糊控制系統(tǒng)Fig.2 Fuzzy control system of clutch oil pressure

片數(shù)，Ap為活塞作用面積，pin為活塞缸的控制壓力，pbase為回位彈簧壓力，Rm為摩擦片的等效摩擦半徑，Ro、Ri分別為離合器片的內(nèi)外半徑，ωm、ωe分別為電機和發(fā)動機的角速度。

圖3 油門踏板開度α模糊子集與隸屬度

圖4 油門踏板開度變化率模糊子集與隸屬度

圖5 離合器初始油壓增量Δp模糊子集與隸屬度

表3 離合器初始結(jié)合油壓模糊控制規(guī)則表Table 3 Fuzzy control rule of initial clutch oil pressure

圖6 離合器初始油壓增量Δp的模糊控制規(guī)則曲面

圖7 轉(zhuǎn)速差|Δω|模糊子集與隸屬度

圖8 離合器結(jié)合油壓變化率模糊子集與隸屬度

表4 離合器油壓變化率模糊控制規(guī)則表Table 4 Fuzzy control rule of clutch oil pressure change rate

圖9 離合器結(jié)合油壓變化率的模糊控制規(guī)則曲面

(3)

(4)

為驗證離合器油壓模糊控制策略的控制效果，分別對離合器初始結(jié)合油壓控制器和油壓變化率控制器進行仿真驗證。在油門踏板開度變化率一定時，分別在油門踏板開度為20°、40°、60°、80°、90°時進行仿真。由圖10可知，離合器的初始結(jié)合油壓隨著油門踏板開度的增大而增大。在油門踏板開度一定和轉(zhuǎn)速差一致時，驗證不同油門踏板開度變化率對離合器初始結(jié)合油壓和油壓變化率的影響。由圖11可知，油門踏板開度變化率越大時，離合器的初始結(jié)合油壓越大，油壓變化率也越大，離合器完成接合的時間也越短。

圖10 不同油門踏板開度下的離合器初始結(jié)合油壓

圖11 不同油門踏板開度變化率下的離合器油壓

2.2 動力源轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略

2.2.1 發(fā)動機調(diào)速控制

在進入發(fā)動機調(diào)速階段時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速并未達到電機1轉(zhuǎn)速，所以離合器兩端仍有轉(zhuǎn)速差。為避免離合器過度滑摩產(chǎn)生的大量滑摩功，降低離合器的使用壽命，在發(fā)動機啟動后，離合器油壓應(yīng)立即退回至待接合點油壓，離合器分離，發(fā)動機進行調(diào)速控制。調(diào)速過程應(yīng)盡快完成，否則會影響模式切換的時間和平順性。

發(fā)動機的轉(zhuǎn)速控制是通過調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度實現(xiàn)的。由于發(fā)動機是高度復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，節(jié)氣門開度響應(yīng)的時變特性和積分環(huán)節(jié)帶來的滯后影響以及微分環(huán)節(jié)導(dǎo)致的震蕩加劇都難以控制，而且發(fā)動機調(diào)速過程只需要將發(fā)動機轉(zhuǎn)速迅速升高，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速與電機1轉(zhuǎn)速差縮小至50 r/min時，離合器就可以迅速接合[13]。采用比例(P)控制就可以實現(xiàn)從怠速轉(zhuǎn)速迅速響應(yīng)至目標轉(zhuǎn)速，不需要通過積分調(diào)節(jié)(I)和微分調(diào)節(jié)(D)來消除穩(wěn)態(tài)誤差和偏差去保持兩者轉(zhuǎn)速同步，所以發(fā)動機調(diào)速控制系統(tǒng)采用比例(P)控制。

發(fā)動機的目標轉(zhuǎn)速為電機1的轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速可通過電機1的轉(zhuǎn)速傳感器由電機控制器獲得。發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速由曲軸轉(zhuǎn)速傳感器獲得。比例(P)控制器的輸入為發(fā)動機的目標轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差，輸出為油門踏板開度。發(fā)動機調(diào)速控制系統(tǒng)如圖12所示。

圖12 發(fā)動機調(diào)速控制系統(tǒng)Fig.12 Engine speed control system

2.2.2 電機轉(zhuǎn)矩補償

在啟動發(fā)動機階段，離合器C1產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩會影響混合動力系統(tǒng)的總輸出轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致模式切換過程中總輸出轉(zhuǎn)矩波動，因此需要利用電機動態(tài)響應(yīng)快、易于控制的優(yōu)點，對離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩進行實時補償。離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩Tcl由式(1)可知，通過離合器活塞缸內(nèi)的壓力可以估計出摩擦轉(zhuǎn)矩的大小，活塞缸內(nèi)的壓力又可以從離合器模糊控制器輸出的離合器結(jié)合油壓得到，從而實現(xiàn)電機1對離合器C1摩擦轉(zhuǎn)矩的補償[14]，電機1的目標轉(zhuǎn)矩如式(5)所示。電機補償離合器摩擦轉(zhuǎn)矩控制策略如圖13所示。

Tmtar=Treq+Tcl

(5)

圖13 電機補償離合器摩擦轉(zhuǎn)矩的控制策略

在發(fā)動機調(diào)速完成后，離合器C1迅速接合，進入混合驅(qū)動階段。此時發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電機1轉(zhuǎn)速一致，但是發(fā)動機并未達到目標轉(zhuǎn)矩，需要從當前節(jié)氣門開度變化到目標節(jié)氣門開度。然而，發(fā)動機是高度非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，動態(tài)響應(yīng)較慢，不易控制，而電機可以快速響應(yīng)目標轉(zhuǎn)矩[15]。因此，可以通過限制節(jié)氣門的開度變化率，由當前發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開度，通過發(fā)動機map圖，估計出發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，并將駕駛員總需要轉(zhuǎn)矩與發(fā)動機轉(zhuǎn)矩進行比較，得到的差值由兩個電機進行補償。電機補償發(fā)動機轉(zhuǎn)矩控制策略如圖14所示。

圖14 電機補償發(fā)動機轉(zhuǎn)矩的控制策略Fig.14 Control strategy of motor compensating engine torque

3 仿真驗證與分析

3.1 基于AMESim和Simulink的聯(lián)合仿真平臺

針對本研究提出的采用發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速點火的“離合器油壓模糊控制+電機轉(zhuǎn)矩補償+發(fā)動機主動調(diào)速+發(fā)動機轉(zhuǎn)矩變化率限制”的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略，基于在LMS.AMESim搭建的混合動力系統(tǒng)傳動模型和在Matlab/Simulink建立的控制策略模型構(gòu)成的聯(lián)合仿真平臺，對由雙電機純電動驅(qū)動行進間啟動發(fā)動機的模式切換過程進行仿真分析。聯(lián)合仿真平臺如圖15所示。

圖15 聯(lián)合仿真平臺示意圖Fig.15 Schematic diagram of joint simulation platform

為驗證聯(lián)合仿真平臺的效果和整車動力傳動模型的動力性，采用歐洲循環(huán)駕駛工況(NEDC)進行仿真驗證[16]，仿真結(jié)果如圖16所示。由圖可知，仿真車速可以較好地跟隨NEDC工況目標車速，證明其動力性能完全滿足需求，該聯(lián)合仿真實驗平臺可用于混合動力汽車模式切換控制策略的驗證。

圖16 NEDC工況仿真結(jié)果Fig.16 Simulation results of NEDC operating condition

3.2 模式切換控制策略的仿真分析

整車以雙電機純電動驅(qū)動模式起步，以較小的加速度勻加速行駛，當行駛至9 s左右時，整車以較大的加速度加速行駛，雙電機純電動模式下不能滿足整車的需求驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，控制器發(fā)出模式切換控制指令，開始切換至混合驅(qū)動模式。仿真工況如圖17所示。模式切換控制策略的仿真結(jié)果如圖18所示。

圖17 模式切換仿真工況Fig.17 Simulation conditions of mode transition

從圖18(b)可以看出，9.7 s時，控制器發(fā)出模式切換指令，離合器開始充油，通過滑摩產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩克服發(fā)動機阻力矩拖動發(fā)動機轉(zhuǎn)動。此時，電機1提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的同時，補償離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩。由圖18(c)可知，10.1 s時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到怠速轉(zhuǎn)速，離合器迅速分離，發(fā)動機啟動。發(fā)動機在0.4 s內(nèi)完成啟動，符合發(fā)動機啟動要求。發(fā)動機啟動后，進行調(diào)速控制，發(fā)動機轉(zhuǎn)速迅速上升。由圖18(a)可知，發(fā)動機剛開始調(diào)速時，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩較低，所以轉(zhuǎn)速上升較慢，隨后逐漸加快。10.5 s時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速與電機1轉(zhuǎn)速基本同步，離合器油壓開始迅速上升，10.6 s時，油壓達到離合器缸內(nèi)最大油壓，發(fā)動機轉(zhuǎn)速與電機1轉(zhuǎn)速一致，離合器立即鎖死，完成接合。模式切換完成后，由于限制了節(jié)氣門開度變化率，發(fā)動機逐漸向目標轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，此過程中雙電機補償發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，提供剩下的需求驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。

圖18 本研究的模式切換控制策略的仿真結(jié)果

3.3 不同模式切換控制策略的對比仿真分析

將本研究提出的由雙電機純電動模式切換為混動模式的模式切換控制策略與其他模式切換控制策略進行對比分析。控制策略A為發(fā)動機采用目標轉(zhuǎn)速點火[4]，離合器油壓控制采用常用的PI控制。其余控制策略與本研究的控制策略一致。即開始進行模式后，離合器一直處于滑摩狀態(tài)，直到發(fā)動機轉(zhuǎn)速與電機1轉(zhuǎn)速同步，離合器立即接合，發(fā)動機點火工作，共同提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩?？刂撇呗訟的仿真結(jié)果如圖19所示。將控制策略A與本研究提出的控制策略進行對比分析，如圖20所示。選取離合器滑摩功和沖擊度作為評價模式切換控制效果的指標[17]。

(6)

式中，Wcl為離合器滑摩功,tcl為離合器滑摩時間，Tcl為離合器摩擦轉(zhuǎn)矩。

(7)

式中，j為整車沖擊度,a為車輛加速度,v為車速。

如圖19和圖20(a)所示，控制策略A下的發(fā)動機轉(zhuǎn)速在離合器的摩擦轉(zhuǎn)矩作用下，從9.7 s開始上升，直至10.5 s時與電機1轉(zhuǎn)速基本一致，離合器接合，完成模式切換。由于控制策略A沒有發(fā)動機調(diào)速過程，離合器所產(chǎn)生的滑摩功遠遠大于本研究提出的控制策略，滑摩功曲線如圖20(b)所示。此外，由圖20(b)可知，控制策略A采用的離合器油壓PI控制所產(chǎn)生的離合器初始結(jié)合油壓為6.3×105Pa，遠大于本研究提出的控制策略采用的離合器油壓模糊控制所產(chǎn)生的離合器初始結(jié)合油壓。由離合器摩擦轉(zhuǎn)矩公式(2)可知，離合器摩擦轉(zhuǎn)矩受離合器結(jié)合油壓的影響，由于控制策略A的初始油壓遠大于本研究提出的控制策略，所以離合器摩擦轉(zhuǎn)矩在9.8 s開始滑摩時產(chǎn)生了-55 N·m的轉(zhuǎn)矩突變，如圖20(c)所示。由圖19可知，由于電機1轉(zhuǎn)矩響應(yīng)存在一定的滯后，在開始滑摩瞬間，電機1不能完全補償離合器摩擦轉(zhuǎn)矩的突變，導(dǎo)致電機1與發(fā)動機的總輸出端在9.8 s時產(chǎn)生-47 N·m的轉(zhuǎn)矩波動，造成的整車沖擊度為-8.1 m/s3。而本研究提出的控制策略所采用的離合器模糊控制策略在離合器開始滑摩階段由于初始結(jié)合油壓較低且油壓變化率較小，所以離合器摩擦轉(zhuǎn)矩突變較小，電機1可以良好地補償離合器摩擦轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生的沖擊度較小，保證啟動發(fā)動機過程較為平穩(wěn)。

圖19 模式切換控制策略A的仿真結(jié)果

對本研究提出的控制策略采用發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速點火的控制方法與控制策略A采用的發(fā)動機目標點火的控制方法進行對比分析。采用發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速點火時，由于在發(fā)動機怠速啟動后，離合器迅速分離，發(fā)動機主動調(diào)速，不需要通過離合器滑摩將發(fā)動機轉(zhuǎn)速拖動至目標轉(zhuǎn)速，從而可以明顯降低離合器的滑摩功，延長離合器的使用壽命。但是采用發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速點火控制方法在發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到怠速時，由于離合器迅速分離，導(dǎo)致離合器摩擦轉(zhuǎn)矩會階躍至0，造成4.8 m/s3的整車沖擊度。而采用發(fā)動機目標轉(zhuǎn)速點火控制方法，通過離合器摩擦轉(zhuǎn)矩將發(fā)動機轉(zhuǎn)速從靜止直接拖動至目標轉(zhuǎn)速，離合器迅速接合，發(fā)動機啟動，從而避免在啟動發(fā)動機階段由于離合器分離帶來的整車沖擊。

圖20 不同模式切換控制策略的仿真結(jié)果

通過對仿真結(jié)果進行分析可知，本研究提出的控制策略在離合器滑摩功和整車沖擊度兩項評價模式切換品質(zhì)指標上較控制策略A均有較大改善。本研究提出的控制策略的沖擊度最大為4.8 m/s3，相較控制策略A的最大沖擊度8.1 m/s3降低了40.7%，并且遠小于德國標準9.8 m/s3[18]。本研究提出的控制策略所產(chǎn)生的離合器滑摩功為1 969.9 J，相較控制策略A所產(chǎn)生的3 251.7 J滑摩功減小了39.4%。對比仿真結(jié)果可知，本研究提出的模式切換控制策略既能很好地控制離合器的滑摩功以延長離合器的使用壽命，又可以降低模式切換過程中的整車沖擊度以提高平順性。

4 結(jié)語

本研究針對插電式混合動力系統(tǒng)，進行了工作模式梳理，重點分析了由雙電機純電動驅(qū)動模式切換為并聯(lián)式混合驅(qū)動模式的模式切換過程。在AMESim中建立了整車動力傳動系統(tǒng)模型，在Simu-link中建立了轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略模型，并進行了聯(lián)合仿真分析。將整個模式切換過程劃分為純電動驅(qū)動階段、啟動發(fā)動機階段、發(fā)動機調(diào)速階段以及混合驅(qū)動4個階段，提出了基于發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速點火的“離合器油壓模糊控制+電機轉(zhuǎn)矩補償+發(fā)動機主動調(diào)速+發(fā)動機轉(zhuǎn)矩變化率限制”的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略。將本研究提出的基于發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速點火控制策略與發(fā)動機目標轉(zhuǎn)速點火控制策略進行了對比分析。結(jié)果表明，本研究采用的發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速點火控制策略相較發(fā)動機目標轉(zhuǎn)速點火控制策略在離合器滑摩功評價指標方面優(yōu)化了39.4%，提高了離合器使用壽命，但是由于發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速點火控制策略在發(fā)動機達到怠速轉(zhuǎn)速啟動后，離合器要迅速分離，相比發(fā)動機目標轉(zhuǎn)速點火控制策略會多產(chǎn)生一次整車沖擊。在模式切換過程中的啟動發(fā)動機階段，將本研究采用的離合器油壓模糊控制與離合器油壓采用PI控制進行了對比分析。通過仿真分析可知，離合器油壓采用模糊控制可以較好地控制離合器初始結(jié)合油壓和油壓變化率，相比離合器油壓采用PI控制可以明顯降低在離合器滑摩階段的整車沖擊度，提高了模式切換過程中的平順性。