本发明专利技术申请公开一种插电式四驱混合动力汽车驱动模式能量管理控制装置,在保证整车驾驶性能的基础上，合理控制混合动力汽车的工作模式以及不同工作模式下发动机、ISG电机以及后驱电机的工作点。使用较为简洁、实用的基于逻辑门限值控制策略，实现插电式四驱混合动力汽车基本的能量管理。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：本发明专利技术一种插电式四驱混合动力汽车驱动模式能量管理控制装置，在保证插电式四驱混合动力汽车动力性的基础上，协调控制各个动力部件的输出转矩，使得发动机尽可能工作在低油耗区域，提高混合动力汽车的燃油经济性。
【技术实现步骤摘要】
本申请是专利技术名称为一种插电式四驱混合动力汽车能量管理控制方法机及其装置，申请号为201410220012.5(申请日2014年05月22日)的分案申请。
本专利技术属于新能源汽车控制领域，尤其涉及的是一种插电式四驱混合动力汽车驱动模式能量管理控制装置。
技术介绍
当前插电式混合动力汽车研究的热点集中在插电式混合动力汽车的关键技术上，其中一个很重要的方面就是插电式混合动力汽车的控制策略；制定合理的控制策略，使混合动力汽车的能量得到优化利用，减少燃油消耗和排放，是插电式混合动力汽车控制亟待解决的问题，然而目前还没有一个公认的最好的控制策略。当前的混合动力汽车控制方法中，一般是根据需求转矩的大小进行模式的切换，然而需求转矩的计算往往只是加速踏板行程的一次函数，这样做忽略了驾驶员的驾驶意图，求得的需求转矩并不准确。国内外有些专家、学者研究了基于模糊转矩识别的控制策略，考虑了驾驶员的驾驶意图，但是这种基于模糊的方法计算耗时太长，无法在实车上的到应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种插电式四驱混合动力汽车驱动模式能量管理控制装置。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种插电式四驱混合动力汽车驱动模式能量管理控制装置，其特征在于：包括用于驱动后桥的后驱电机和后驱电机控制器、用于驱动前桥的发动机和发动机控制器、与发动机同轴相连的ISG电机和ISG电机控制器、用于启动发动机的小起动机、置于发动机和ISG电机间的离合器一、与ISG电机输出轴相连的离合器二、与离合器二相连的CVT变速箱、动力电池、动力电池控制器、逆变器一和逆变器二，所述动力电池和所述动力电池控制器置于车架和地板间，用于为后驱电机和ISG电机提供电能且回收部门制动能量，所述动力电池通过所述逆变器一与所述后驱电机电气连接，所述动力电池通过所述逆变器二与所述ISG电机电气连接；所述插电式四驱混合动力汽车的整车控制器检测汽车的需求转矩大于零时，混合动力汽车进入驱动模式，执行驱动模式的控制流程；所述插电式四驱混合动力汽车的整车控制器检测汽车的需求转矩小于零时，混合动力汽车进入制动模式，执行制动模式的控制流程；所述驱动模式的控制流程为：Step1、判断驱动需求转矩系数K1取值所在区间；当K1为小，执行step2，当K1为中，执行step3，当K1为大，执行step4；所述的驱动需求转矩系数K1定义为理想驱动转矩与按照加速踏板开度计算得到的驱动转矩之比，若K1∈[0.8,0.95)，K1为小；若K1∈[0.95,1.05]，K1为中；若K1∈(1.05,1.2]，K1为大；Step2、进入后轴驱动模式；Step2A、判定动力电池SOC是否大于其最佳工作区的最低值SOCLOW，当SOC＞SOCLOW，执行步骤step2A1，否则执行步骤step2A2；Step2A1、执行后驱纯电动驱动模式，后驱电机的输出转矩为混合动力汽车的需求转矩，同时返回执行步骤step1；Step2A2、执行串联驱动模式，发动机工作在最优输出转矩曲线上并带动ISG电机发电；混合动力汽车由后驱电机驱动，后驱电机输出转矩等于驱动转矩，发动机输出转矩为其最优输出转矩，ISG电机充电转矩为发动机输出转矩减去汽车需求转矩，同时返回执行步骤step1；Step3、进入前轴驱动模式；Step3A、判定动力电池SOC是否大于其最佳工作区的最低值SOCLOW，同时判断驱动需求转矩Treq范围；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于零且小于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩下限，执行步骤Step3A1；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩介于当前转速下发动机经济燃油消耗区的上、下限之间时，执行步骤Step3A2；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区上限并且小于发动机最大转矩，执行步骤Step3A3；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机的最大输出转矩，小于发动机的经济燃油消耗区输出转矩上限与当前转速下ISG电机的最大转矩之和，执行步骤Step3A4；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩上限与当前转速下ISG电机所能提供的最大转矩之和，小于当前转速下发动机最大转矩与ISG电机的最大转矩之和，执行步骤Step3A5；若是SOC＜SOCLOW，且当驱动需求转矩大于零且小于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩下限，执行step3B1；若是SOC＜SOCLOW，且当驱动需求转矩介于当前转速下发动机经济燃油消耗区的上、下限之间时，执行step3B2；若是SOC＜SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩上限，小于当前转速下发动机最大转矩，执行step3B3；若是SOC＜SOCLOW，且当汽车需求转矩大于等于当前转速下发动机所能提供的最大转矩，执行step3B4；Step3A1、执行ISG电机单独驱动混合动力汽车，ISG电机输出转矩为汽车需求转矩，同时返回执行step1；Step3A2、执行发动机单独驱动混合动力汽车，发动机输出转矩为汽车需求转矩，同时返回执行step1；Step3A3、执行发动机和ISG电机共同驱动混合动力汽车，由发动机控制器控制发动机节气门开度，使得发动机工作在最佳输出转矩曲线上，额外的驱动转矩由ISG电机提供；同时返回执行step1；Step3A4、执行发动机和ISG电机共同驱动混合动力汽车，由发动机控制器控制发动机节气门开度，使得发动机工作在经济燃油消耗区输出转矩上限，ISG电机补充额外驱动外转矩；同时返回执行step1；Step3A5、执行发动机与ISG电机共同驱动混合动力汽车，ISG电机提供当前转速
下的最大转矩，额外转矩由发动机提供；同时返回执行step1；Step3B1、执行发动机驱动并发电模式，发动机输出转矩为其最佳输出转矩，ISG电机充电转矩为需求转矩与发动机最佳输出转矩之差，同时返回执行步骤step1；Step3B2、执行发动机驱动并发电模式，发动机输出转矩为经济燃油消耗区输出转矩上限，ISG电机充电转矩为汽车需求转矩与发动机输出转矩之差，同时返回执行步骤step1；Step3B3、执行发动机驱动并发电模式，发动机输出转矩为当前转速下的最大转矩；ISG电机的充电转矩为汽车需求转矩与发动机输出转矩之差，同时返回执行步骤step1；Step3B4、系统进入警告模式，并自动转入发动机单独驱动模式，发动机的输出转矩为当前转速下所能提供的最大转矩，同时返回执行step1；Step4、进入双轴驱动模式，即四驱模式；step4A、判定动力电池SOC是否大于其最佳工作区的最低值SOCLOW，若是，执行子步骤step4B，否则执行步骤step4A1；step4A1、系统进入警告模式，并自动转入发动机单独驱动模式，发动机的输出转矩为当前转速下所能提供的最大转矩；同时返回执行步骤step1；step4B、判断驱动需求转矩Treq范围；当驱动需求转矩大于等于当前转速下ISG电机与发动机所能提供的最大转矩之和，小于当前转速下后驱电机与发动机所能提供的最大转矩之和，执行步骤step4B1；当驱动需求本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种插电式四驱混合动力汽车驱动模式能量管理控制装置，其特征在于：包括用于驱动后桥的后驱电机和后驱电机控制器、用于驱动前桥的发动机和发动机控制器、与发动机同轴相连的ISG电机和ISG电机控制器、用于启动发动机的小起动机、置于发动机和ISG电机间的离合器一、与ISG电机输出轴相连的离合器二、与离合器二相连的CVT变速箱、动力电池、动力电池控制器、逆变器一和逆变器二，所述动力电池和所述动力电池控制器置于车架和地板间，用于为后驱电机和ISG电机提供电能且回收部门制动能量，所述动力电池通过所述逆变器一与所述后驱电机电气连接，所述动力电池通过所述逆变器二与所述ISG电机电气连接；所述插电式四驱混合动力汽车的整车控制器检测汽车的需求转矩大于零时，混合动力汽车进入驱动模式，执行驱动模式的控制流程；所述插电式四驱混合动力汽车的整车控制器检测汽车的需求转矩小于零时，混合动力汽车进入制动模式，执行制动模式的控制流程；所述驱动模式的控制流程为：Step1、判断驱动需求转矩系数K1取值所在区间；当K1为小，执行step2，当K1为中，执行step3，当K1为大，执行step4；所述的驱动需求转矩系数K1定义为理想驱动转矩与按照加速踏板开度计算得到的驱动转矩之比，若K1∈[0.8,0.95)，K1为小；若K1∈[0.95,1.05]，K1为中；若K1∈(1.05,1.2]，K1为大；Step2、进入后轴驱动模式；Step2A、判定动力电池SOC是否大于其最佳工作区的最低值SOCLOW，当SOC＞SOCLOW，执行步骤step2A1，否则执行步骤step2A2；Step2A1、执行后驱纯电动驱动模式，后驱电机的输出转矩为混合动力汽车的需求转矩，同时返回执行步骤step1；Step2A2、执行串联驱动模式，发动机工作在最优输出转矩曲线上并带动ISG电机发电；混合动力汽车由后驱电机驱动，后驱电机输出转矩等于驱动转矩，发动机输出转矩为其最优输出转矩，ISG电机充电转矩为发动机输出转矩减去汽车需求转矩，同时返回执行步骤step1；Step3、进入前轴驱动模式；Step3A、判定动力电池SOC是否大于其最佳工作区的最低值SOCLOW，同时判断驱动需求转矩Treq范围；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于零且小于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩下限，执行步骤Step3A1；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩介于当前转速下发动机经济燃油消耗区的上、下限之间时，执行步骤Step3A2；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区上限并且小于发动机最大转矩，执行步骤Step3A3；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机的最大输出转矩，小于发动机的经济燃油消耗区输出转矩上限与当前转速下ISG电机的最大转矩之和，执行步骤Step3A4；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩上限与当前转速下ISG电机所能提供的最大转矩之和，小于当前转速下发动机最大转矩与ISG电机的最大转矩之和，执行步骤Step3A5；若是SOC＜SOCLOW，且当驱动需求转矩大于零且小于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩下限，执行step3B1；若是SOC＜SOCLOW，且当驱动需求转矩介于当前转速下发动机经济燃油消耗区的上、下限之间时，执行step3B2；若是SOC＜SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩上限，小于当前转速下发动机最大转矩，执行step3B3；若是SOC＜SOCLOW，且当汽车需求转矩大于等于当前转速下发动机所能提供的最大转矩，执行step3B4；Step3A1、执行ISG电机单独驱动混合动力汽车，ISG电机输出转矩为汽车需求转矩，同时返回执行step1；Step3A2、执行发动机单独驱动混合动力汽车，发动机输出转矩为汽车需求转矩，同时返回执行step1；Step3A3、执行发动机和ISG电机共同驱动混合动力汽车，由发动机控制器控制发动机节气门开度，使得发动机工作在最佳输出转矩曲线上，额外的驱动转矩由ISG电机提供；同时返回执行step1；Step3A4、执行发动机和ISG电机共同驱动混合动力汽车，由发动机控制器控制发动机节气门开度，使得发动机工作在经济燃油消耗区输出转矩上限，ISG电机补充额外驱动外转矩；同时返回执行step1；Step3A5、执行发动机与ISG电机共同驱动混合动力汽车，ISG电机提供当前转速下的最大转矩，额外转矩由发动机提供；同时返回执行step1；Step3B1、执行发动机驱动并发电模式，发动机输出转矩为其最佳输出转矩，ISG电机充电转矩为需求转矩与发动机最佳输出转矩之差，同时返回执行步...
【技术特征摘要】
1.一种插电式四驱混合动力汽车驱动模式能量管理控制装置，其特征在于：包括用于驱动后桥的后驱电机和后驱电机控制器、用于驱动前桥的发动机和发动机控制器、与发动机同轴相连的ISG电机和ISG电机控制器、用于启动发动机的小起动机、置于发动机和ISG电机间的离合器一、与ISG电机输出轴相连的离合器二、与离合器二相连的CVT变速箱、动力电池、动力电池控制器、逆变器一和逆变器二，所述动力电池和所述动力电池控制器置于车架和地板间，用于为后驱电机和ISG电机提供电能且回收部门制动能量，所述动力电池通过所述逆变器一与所述后驱电机电气连接，所述动力电池通过所述逆变器二与所述ISG电机电气连接；所述插电式四驱混合动力汽车的整车控制器检测汽车的需求转矩大于零时，混合动力汽车进入驱动模式，执行驱动模式的控制流程；所述插电式四驱混合动力汽车的整车控制器检测汽车的需求转矩小于零时，混合动力汽车进入制动模式，执行制动模式的控制流程；所述驱动模式的控制流程为：Step1、判断驱动需求转矩系数K1取值所在区间；当K1为小，执行step2，当K1为中，执行step3，当K1为大，执行step4；所述的驱动需求转矩系数K1定义为理想驱动转矩与按照加速踏板开度计算得到的驱动转矩之比，若K1∈[0.8,0.95)，K1为小；若K1∈[0.95,1.05]，K1为中；若K1∈(1.05,1.2]，K1为大；Step2、进入后轴驱动模式；Step2A、判定动力电池SOC是否大于其最佳工作区的最低值SOCLOW，当SOC＞SOCLOW，执行步骤step2A1，否则执行步骤step2A2；Step2A1、执行后驱纯电动驱动模式，后驱电机的输出转矩为混合动力汽车的需求转矩，同时返回执行步骤step1；Step2A2、执行串联驱动模式，发动机工作在最优输出转矩曲线上并带动ISG电机发电；混合动力汽车由后驱电机驱动，后驱电机输出转矩等于驱动转矩，发动机输出转矩为其最优输出转矩，ISG电机充电转矩为发动机输出转矩减去汽车需求转矩，同时返回执行步骤step1；Step3、进入前轴驱动模式；Step3A、判定动力电池SOC是否大于其最佳工作区的最低值SOCLOW，同时判断驱动需求转矩Treq范围；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于零且小于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩下限，执行步骤Step3A1；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩介于当前转速下发动机经济燃油消耗区的上、下限之间时，执行步骤Step3A2；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区上限并且小于发动机最大转矩，执行步骤Step3A3；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机的最大输出转矩，小于发动机的经济燃油消耗区输出转矩上限与当前转速下ISG电机的最大转矩之和，执行步骤Step3A4；若是SOC＞SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩上限与当前转速下ISG电机所能提供的最大转矩之和，小于当前转速下发动机最大转矩与ISG电机的最大转矩之和，执行步骤Step3A5；若是SOC＜SOCLOW，且当驱动需求转矩大于零且小于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩下限，执行step3B1；若是SOC＜SOCLOW，且当驱动需求转矩介于当前转速下发动机经济燃油消耗区的上、下限之间时，执行step3B2；若是SOC＜SOCLOW，且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩上限，小于当前转速下发动机最大转矩，执行step3B3；若是SOC＜SOCLOW，且当汽车需求转矩大于等于当前转速下发动机所能提供的最大转矩，执行step3B4；Step3A1、执行ISG电机单独驱动混合动力汽车，ISG电机输出转矩为汽车需求转矩，同时返回执行step1；Step3A2、执行发动机单独驱动混合动力汽车，发动机输出转矩为汽车需求转矩，
\t同时返回执行step1；Step3A3、执行发动机和ISG电机共同驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱立军，邱利宏，胡伟龙，程伟，李博溪，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。