随着汽车保有量的不断增加,能源短缺、环境污染已经成为不得不面对的全球性问题,汽车行业已投入巨资和人力研发新能源汽车来应对环境和政策法规的压力和挑战。然而国内轻型新能源客车领域受制于总体技术实力较为落后,并且终端客户对于其价格极为敏感,但政府的扶持和补贴力度远远低于乘用车和大型客车,因此并没有展现出足够的努力和热情。本文从客车市场产销量占绝对优势的轻型客车出发,试图开发一种普遍适用的可行方案对传统轻客进行混合动力改造并大范围推广。鉴于当前技术能力、车型特点以及多方面限制,本文采用同轴式并联混合动力方案,特点是结构简单、紧凑,对传统车改动较小,开发成本较低并且短时间可实现量产上市,具有现实意义和应用价值。本文的主要研究内容有:一、根据适用工况和目标车型性能特征,构建同轴并联混合动力车型方案并进行主要部件选型匹配,在Cruise软件中搭建整车模型。选择基于规则的算法,以明确的门限值规则控制动力源能量流动和分配,以模糊规则进行制动力回收;在Matlab/Simulink环境下编译整车HCU策略,通过DLL动态链接库导入Cruise中进行仿真。随后,通过正交分析,验证各门限值参数自身以及匹配交互关系对于整车燃油经济性的影响,并对初选的参数作了进一步改进;仿真结果表明,改进后的门限值参数克服了初选参数在较为僵硬的基于规则的算法下适应性较差的不足。二、对于不同驱动、制动模式之间的转换过程,首先明确各模式发动机和电机起动和扭矩分配策略,采用穷举法列举全部转换过程,以有限机原理利用Stateflow工具在Simulink环境下搭建模式切换模型。考虑到某些模型中转换过程的波动给系统带来的不利影响,本文在稳态模式切换策略之外设置了瞬态模式切换策略,引入对发动机起动过程速度、扭矩控制以及离合器协调和滑磨控制,结合CVT对扭矩速度关系敏感的特性,以CVT输入端转速波动作为考核要素;仿真结果显示在瞬态模式切换策略引入后,确实避免了转速的大范围反复波动,切换过程平稳流畅。三、本文对研究内容做出了归纳和展望。如能在后续的开发过程中,随着技术的积累和升级,有计划的开发应用新型关键部件,如阿特金森发动机、与发动机转速匹配的高效率电机、高能量密度和功率密度的石墨烯电池;同时应用更具前景的全局优化控制策略,如神经网络、遗传算法等,预计将会给混动轻客乃至整个汽车业带来革命。