文/土木

大家都知道混合动力车型是通过各个模式的切换来保证动力系统的效率和燃油经济性，可能我们自己的认知里就是发动机、发电机来回切换或者一起工作，无非就是控制着两三个模式而已。

但其实混合动力汽车控制策略可以说是新能源车型中最复杂的问题之一，涉及到机械、电气、液压、电控等多个领域。是对车企来说最大考验。混合动力汽车控制策略可以分为4个层级1个限制：模式控制、SOC平衡控制、扭矩分配、部件控制。以及一个系统能力限制（除了模式控制，其他三个的上限由它决定）。

一、模式控制

模式控制主要任务是让车辆始终处于最为合适的模式，从而拥有较好的经济性、动力性。混动车构型不同，包含的模式种类也差异很大，主要有纯电模式、串联模式、并联模式等。复杂的DHT混动系统还会涉及多个档位，也是需要模式控制的。

但万变不离其宗，大多数情况下：电池SOC较高时使用纯电模式；电池SOC较低，车速较低时一般采用串联模式；电池SOC较低，车速较高时则采用并联模式；而模式的划分一般参考有：车速、加速踏板开度、soc、电池充放电能力等。模式控制是目前车辆的最高请求，所以它决定了后续各层级的调控。

二、电池SOC平衡控制

电池SOC平衡控制就是通过计算发动机的目标功率，然后让电池SOC始终在健康范围。保证充足的后备动力的同时还要保证燃油经济性。一般情况下，电池SOC高于目标范围时就需要让电池放电，发动机可以降低输出；电池SOC低于目标范围时就需要让电池进行充电，发动机提高输出；电池SOC处于目标范围内就需要维持平衡的电量，发动机同样处于稳定输出状态。电池SOC平衡控制决定了后续的扭矩分配。

三、扭矩分配

在车辆行驶时，系统需要保证轮端扭矩是符合驾驶员要求的。发动机按照电量平衡后的请求进行输出，其余的需求由电机来完成。但是电量平衡后的需求可能并不在发动机的最经济区域，所以考验车企的就是电量平衡策略与发动机最优工作区间之间的平衡。

同时在模式切换时，为了保证平顺性，也需要对动力部件进行调速或调扭，来保证过渡的平顺，如果是有离合器的情况，则还需要考虑通过滑摩来保证平顺性。所以扭矩分配就是对各部件的扭矩请求，包括发动机、电机、发电机、离合器压力的控制。

四、部件控制

各部件结合工况按照请求指令，响应指令。部件控制就是VCU（整车控制器）的指令给到各部件进行具体的动作，其中发动机启停状态、离合器实际接合状态决定了模式切换。

五、系统能力限制

系统能力限制就是各部件的物理极限、电池的充放电功率等条件对整个系统各部件的功率、扭矩、转速上的限制。系统能力限制关系到整个混动控制策略，是对系统保护、扭矩分配有较大影响的，需要重点考量。

大部分的混合动力汽车控制策略都离不开以上这四个层级和一个限制，然后车企根据自身产品特性进行具体参数的标定和调教。

总结：

混合动力车型的控制策略是非常复杂的，但只要了解了上文的四个层级一个限制，那么就可以理解大部分的混动车型控制策略了。平时开车时也可以想象一下你的汽车正在不停的思考和响应你的需求，算得上是尽心尽力了。