硬件在环实验报告.docx

了解混合动力电动汽车动力总成结构及动力传递路线;
掌握丰田Prius电子无级变速器（ECVT）工作原理；
熟悉Matlab/simulink的建模仿真过程。

硬件在环仿真（hardware-in-the析。
（1）起步工况
此阶段为纯电动段，车辆仅由MG2驱动，MG1在HV ECU的控制下转动, 但并不发电，行星架在制动器的作用下转速为0,如图3所示。
车速
图3起步工况杠杆模拟图
（2）启动发动机状态
当车速加速到某一值时，由于MG1极限转速的限制，必须降低MG1的转 速，从杠杆图上可得出，需要启动发动机来“提高”杠杆，使
MG1转速降低。
此时，HV ECU控制MG1启动，从而启动电动机，此时MG1的转速会阶跃变 化，如图4所示。
(MG1) (Engine) (MG2)
图4启动发动机杠杆模拟图
（3）借助发动机的轻微加速
这一模式中发动机将72%的扭矩通过齿圈驱动车轮，剩余28%驱动MG1发 电。若需求功率大于发动机通过齿圈输出的功率，将由 MG2辅助驱动，此时 MG1发出的电能直接供给MG2。在这一阶段，驱动系统运行在ECVT模式，在 杠杆图中，通过不断调节MG1的转速维持发动机运行在最优工作区间，实现无 级变速，如图5所示。
车速
图5发动机轻微加速杠杆模拟图
全加速工况：这一模式发动机向驱动轮和MG1传递功率，MG2不仅接收MG1 发出的电能还接收高压蓄电池的电能，故蓄电池荷电状态下降，如图6所示。
车速
图6全加速情况杠杆模拟图
高速巡航：在这一模式中，MG1的轴被定位在车辆静止的车梁上，驱动系运
行在纯转矩耦合模式，发动机和MG2共同牵引车辆，如图7所示。
车速
Sun Gear Carrier Ring Gear
(MG1) (Engine) (MG2)
图7高速巡航杠杆模拟图
•实验过程与数据记录
实验主要采用仿真的方法进行，利用Matlab/simulink中的SimDriveline模块 建立了动力系统模型，如图8所示。仿真过程模拟车辆以15m/s的初速度在ECVT 模式下加速的过程，整个过程中发动机为唯一动力源，恒功率、恒转速、恒转矩 运行；MG1调节发动机转速使其维持不变，MG1做发电机，输出的功率全部提 供给MG2使用；MG2做电动机使用，其转速由车速决定，转矩由MG1提供的
功率决定；电池不充电也不供电。最后根据仿真结果对发动机、MG1和MG2的 转速、转矩、功率等数据进行分析与验证。
Final
Strategy
Speed test profile
Results
(Scopes)
转速不变，转矩相加！！
Ring Gear
Torque sensor
Torque sensor
Vehicle dynamics
Engine
f(x) = 0 卜
Solver
Configuration
Engine Torque sensor
R C
cjjt
a
3
Power
split
七R 0
Motor Electric motor
Torque sensor
Current s