并联混合动力汽车模糊控制能量管理策略研究

张丹红，龚永刚

(武汉理工大学自动化学院，湖北武汉 430070)

混合动力汽车是当前清洁汽车中最具有产业化和市场化前景的车型［1-2］。其中，并联式混合动力汽车能够有效降低汽车的自重和制造成本，其结构形式应用前景广阔［3］。在这种动力总成结构下，发动机和电机根据路况不同，其转矩需求不同，可以同时或单独驱动车辆，但是工作模式在汽车运行过程中会随时发生改变，容易出现能量的双向流动。因此，需要一套严密的控制策略来解决汽车行驶过程中如何由车辆不同动力源来提供所需能量的问题，保证各动力元件在最佳工作区工作，提高整车的燃油经济性和排放性。

目前提出的并联混合动力汽车能量管理策略中，实际商品化应用的只有依据工程经验设计的逻辑门限能量管理策略，该策略虽然能够保证发动机的效率，却不能兼顾整车的燃油经济性和排放性［4］。在人们不断深入研究中，诸如全局最优能量管理策略、瞬时优化能量管理策略等方法也有运用。全局最优能量管理策略，可求得控制变量的全局最优解，但是需要已知行驶工况，因此难以应用于实车控制。瞬时优化能量管理策略，在工况未知的情况下可实现每个时刻的燃油消耗最小，但需要大量的浮点运算，实现较为困难［5］。基于模糊逻辑的能量管理策略，具有鲁棒性强、实时性好的优点，增加了模糊决策因素，符合人的思维逻辑，应用在混合动力汽车中比较合适［6］。……