混合动力汽车的扭矩控制系统及车辆技术方案

本发明专利技术提供了一种混合动力汽车的扭矩控制系统及车辆。该系统包括：扭矩请求机构，用于根据车辆状态对整车需求扭矩进行协调；扭矩分配机构，用于根据前后轴扭矩分配比例将整车需求扭矩进行前后轴扭矩分配，以及根据BSG电机扭矩请求与前桥分配扭矩为BSG电机和发动机进行扭矩分配。本发明专利技术的混合动力汽车的扭矩控制系统能够根据驾驶员的要求进行扭矩请求、分配，能够根据整车的状态进行扭矩之间的互相协调，进而实现低油耗、低排放、高经济性的优点。

Torque Control System and Vehicle of Hybrid Electric Vehicle

The invention provides a torque control system of a hybrid electric vehicle and a vehicle. The system includes: torque requesting mechanism, which is used to coordinate the required torque of the whole vehicle according to the vehicle status; torque distributing mechanism, which is used to distribute the required torque of the whole vehicle according to the proportion of the front and rear axles, and BSG motor and engine according to the request of BSG motor torque. The torque control system of the hybrid electric vehicle can request and distribute the torque according to the driver's requirements, coordinate the torque according to the state of the vehicle, and realize the advantages of low fuel consumption, low emission and high economy.

【技术实现步骤摘要】
混合动力汽车的扭矩控制系统及车辆
本专利技术涉及汽车
，特别涉及一种混合动力汽车的扭矩控制系统及车辆。
技术介绍
混合动力汽车通常采用驱动电机和发动机作为动力装置，由于有两个或以上的动力源，因此，如何合理地实现多动力源的扭矩分配、协调是实现混合动力车的关键技术，只有合理的分配动力才能够达到整车的动力性、经济型、驾驶性和排放。相关技术中，主要是把扭矩协调部分放在现有的控制器里面，没有独立的控制单元，存在以下缺点：可移植性比较差；各控制都是独立控制的，不能实现扭矩的互相协调；各控制单元不能很好的配合整车工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种混合动力汽车的扭矩控制系统，该系统能够根据驾驶员的要求进行扭矩请求、分配，能够根据整车的状态进行扭矩之间的互相协调，进而实现低油耗、低排放、高经济性的优点。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种混合动力汽车的扭矩控制系统，包括：扭矩请求机构，用于根据采集的驾驶意图信息和预存的扭矩值限制区间计算整车需求扭矩，并根据车辆状态对所述整车需求扭矩进行协调，以及对所述整车需求扭矩的变化进行动态限制；扭矩分配机构，用于根据整车的驾驶模式确定所述整车需求扭矩的前后轴扭矩分配比例，并根据所述前后轴扭矩分配比例将所述整车需求扭矩进行前后轴扭矩分配，以及根据BSG电机扭矩请求与前桥分配扭矩为BSG电机和发动机进行扭矩分配。进一步的，还包括：动态调节机构，用于根据驾驶性要求和安全性要求对分配给前后轴的扭矩进行滤波和干预，并根据启停请求确定启停扭矩，以及对滤波和干预后的前后轴的扭矩以及启停扭矩进行动态调节。进一步的，所述扭矩请求机构包括下述中的至少一个：加速踏板扭矩请求计算单元，用于根据驾驶意图信息和扭矩限制区间计算整车需求扭矩；扭矩协调单元，用于根据车辆状态对所述整车需求扭矩进行协调，以得到协调后的整车需求的扭矩；需求扭矩动态限制单元，用于限制所述整车需求的扭矩的变化梯度，以使所述整车需求的扭矩平稳变化。进一步的，所述车辆状态包括ESP的干预、巡航/自适应巡航扭矩要求以及车速限制要求中至少一种。进一步的，所述扭矩分配机构包括：高压负荷控制单元，用于根据动力电池状态和整车驾驶模式动力电池充电时和放电时的BSG目标扭矩和后桥扭矩；轴间扭矩分配比例请求单元，用于根据整车的驾驶模式确定所述整车需求扭矩的前后轴扭矩分配比例；轴间扭矩分配单元，用于根据所述前后轴扭矩分配比例以及高压负荷控制单元的充电和放电的扭矩将所述整车需求扭矩进行前后轴扭矩分配；发动机与BSG电机扭矩确认单元，用于根据高压负荷控制单元中BSG电机扭矩请求与前桥分配扭矩为BSG电机和发动机进行扭矩分配。进一步的，所述动力电池状态包括动力电池的荷电状态和动力电池的温度。进一步的，所述高压负荷控制单元用于在动力电池的荷电状态大于第一阈值时，根据整车的状态要求控制后桥电机和BSG电机主动放电，当所述动力电池的荷电状态小于第二阈值时，根据整车的状态要求控制后桥电机和BSG电机强制充电，当所述动力电池的荷电状态位于所述第一阈值和所述第二阈值之间时，根据整车的动力性、经济型、排放要求进行充放电控制，如果所述动力电池的温度低于第一预定温度，则通过对所述动力电池进行充放电而对所述动力电池进行加热，其中，所述第一阈值大于所述第二阈值。进一步的，所述动态调节机构包括：滤波单元，用于对发动机扭矩进行滤波、对前桥扭矩进行滤波、对发动机进行慢扭滤波以及对BSG电机扭矩进行滤波；发动机干预扭矩单元，用于根据ESP干预和变速器换挡干预时对分配给前后轴的扭矩进行计算；后桥电机工作方向单元，用于根据驾驶员需求判断整车是向前行驶还是向后行驶；启停协调单元，用于根据整车的状态进行快速停机和正常停机的扭矩需求，以及停机位置的计算；动态调节输出扭矩单元，用于输出最终的前后轴扭矩。进一步的，所述驾驶员需求包括挡位状态。进一步的，还包括：扭矩输出机构，用于向被控单元输出最终的前后轴扭矩。本专利技术的混合动力汽车的扭矩控制系统，扭矩控制系统分为三个彼此相关但独立的机构，扭矩请求机构可根据驾驶员请求以及整车的状态，合理的进行整车的扭矩需求，扭矩分配机构可根据整车的状态以及高压部件的安全要求，进行整车需求扭矩前、后轴分配，动态调节机构可根据驾驶性和整车安全要求进行扭矩分配的动态协调，这样，能够根据驾驶员的要求进行扭矩请求、分配，能够根据整车的状态进行扭矩之间的互相协调，进而实现低油耗、低排放、高经济性的优点。本专利技术的另一个目的在于提出一种混合动力汽车的扭矩控制方法，该混合动力汽车的扭矩控制方法能够根据驾驶员的要求进行扭矩请求、分配，能够根据整车的状态进行扭矩之间的互相协调，进而实现低油耗、低排放、高经济性的优点。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种混合动力汽车的扭矩控制方法，采用根据上述任意一个实施例所述的扭矩控制系统。所述的混合动力汽车的扭矩控制方法与上述的混合动力汽车的扭矩控制系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本专利技术的再一个目的在于提出一种车辆，该车辆能够根据驾驶员的要求进行扭矩请求、分配，能够根据整车的状态进行扭矩之间的互相协调，进而实现低油耗、低排放、高经济性的优点。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆，设置有如上述任意一个实施例所述的混合动力汽车的扭矩控制系统。所述的车辆与上述的混合动力汽车的扭矩控制系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一个方面的实施例所述的混合动力汽车的扭矩控制系统的结构框图；图2为本专利技术一个方面的实施例所述的混合动力汽车的扭矩控制系统中扭矩请求机构的示意图；图3为本专利技术一个方面的实施例所述的混合动力汽车的扭矩控制系统中扭矩分配机构的示意图；图4为本专利技术一个方面的实施例所述的混合动力汽车的扭矩控制系统中动态调节机构的示意图；图5为本专利技术一个方面的实施例所述的混合动力汽车的扭矩控制系统中扭矩输出机构的示意图。附图标记说明：混合动力汽车的扭矩控制系统100、扭矩请求机构110、扭矩分配机构120、动态调节机构130、加速踏板扭矩请求计算单元111、扭矩协调单元112、需求扭矩动态限制单元113、高压负荷控制单元121、轴间扭矩分配比例请求单元122、轴间扭矩分配单元123、发动机与BSG电机扭矩确认单元124、滤波单元131、发动机干预扭矩单元132、后桥电机工作方向单元133、启停协调单元134、动态调节输出扭矩单元135。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是根据本专利技术一个实施例的混合动力汽车的扭矩控制系统的结构框图。其中，混合动力汽车为一般采用驱动电机和发动机作为动力装置的车辆，例如：前轴驱动采用发动机和BSG电机，后轴驱动采用驱动电机。如图1所示，并结合图2-图4，根据本专利技术一个实施例的混合动力汽车的扭矩控制系统100，包括：扭矩请求机构110和扭矩分配机构120。其中，扭矩请求机构110用于根据采集的驾驶意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力汽车的扭矩控制系统，其特征在于，包括：扭矩请求机构，用于根据采集的驾驶意图信息和预存的扭矩值限制区间计算整车需求扭矩，并根据车辆状态对所述整车需求扭矩进行协调，以及对所述整车需求扭矩的变化进行动态限制；扭矩分配机构，用于根据整车的驾驶模式确定所述整车需求扭矩的前后轴扭矩分配比例，并根据所述前后轴扭矩分配比例将所述整车需求扭矩进行前后轴扭矩分配，以及根据BSG电机扭矩请求与前桥分配扭矩为BSG电机和发动机进行扭矩分配。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力汽车的扭矩控制系统，其特征在于，包括：扭矩请求机构，用于根据采集的驾驶意图信息和预存的扭矩值限制区间计算整车需求扭矩，并根据车辆状态对所述整车需求扭矩进行协调，以及对所述整车需求扭矩的变化进行动态限制；扭矩分配机构，用于根据整车的驾驶模式确定所述整车需求扭矩的前后轴扭矩分配比例，并根据所述前后轴扭矩分配比例将所述整车需求扭矩进行前后轴扭矩分配，以及根据BSG电机扭矩请求与前桥分配扭矩为BSG电机和发动机进行扭矩分配。2.根据权利要求1所述的混合动力汽车的扭矩控制系统，其特征在于，还包括：动态调节机构，用于根据驾驶性要求和安全性要求对分配给前后轴的扭矩进行滤波和干预，并根据启停请求确定启停扭矩，以及对滤波和干预后的前后轴的扭矩以及启停扭矩进行动态调节。3.根据权利要求1所述的混合动力汽车的扭矩控制系统，其特征在于，所述扭矩请求机构包括下述中的至少一个：加速踏板扭矩请求计算单元，用于根据驾驶意图信息和扭矩限值制区间计算整车需求扭矩；扭矩协调单元，用于根据车辆状态对所述整车需求扭矩进行协调，以得到协调后的整车需求的扭矩；需求扭矩动态限制单元，用于限制所述整车需求的扭矩的变化梯度，以使所述整车需求的扭矩平稳变化。4.根据权利要求2所述的混合动力汽车的扭矩控制系统，其特征在于，所述车辆状态包括ESP的干预、巡航/自适应巡航扭矩要求以及车速限制要求中的至少一种。5.根据权利要求1所述的混合动力汽车的扭矩控制系统，其特征在于，所述扭矩分配机构包括：高压负荷控制单元，用于根据动力电池状态和整车驾驶模式确定动力电池充电时和放电时的BSG目标扭矩和后桥扭矩，其中，所述动力电池状态包括动力电池的荷电状态和动力电池的温度；轴间扭矩分配比例请求单元，用于根据整车的驾驶模式确定所述整车需求扭矩的前后轴扭矩分配比例；轴间扭矩分配单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏文彬，杨丹，冉姗姗，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13