一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法，平行轴行星排式混合动力装置包括发动机、制动器、第一电机、第二电机、行星排、电池和整车控制单元，发动机经过第一轴与行星排的行星架相连接，第一电机通过轴与行星排的太阳轮相连接，第二电机通过轴与行星排的齿圈相连接，制动器设置在发动机输出轴上，整车控制单元用于采集车辆运行状态信号、制动信号和加速踏板信号，本发明专利技术根据加速踏板、制动踏板、车速判断车辆处于驱动模式、制动模式、蠕行模式或者滑行模式，按照相应模式进行工作；本发明专利技术通过对发动机和两个电机的协调配合，提高了发动机的工作效率，进而提升整车的节能效果，发挥了行星混联式混合动力汽车的优势。

A Vehicle Control Method Using Parallel Axis Planetary Row Hybrid Power Device

The invention provides a vehicle control method using parallel-axis planetary-row hybrid power device. The parallel-axis planetary-row hybrid power device includes an engine, a brake, a first motor, a second motor, a planetary row, a battery and a vehicle control unit. The engine is connected with the planetary frame of the planetary row through the first axis, and the first motor is connected with the solar wheel of the planetary row through the axis. The second motor is connected with the gear ring of the planetary row through the axle, and the brake is set on the engine output shaft. The vehicle control unit is used to collect the running state signal, braking signal and accelerating pedal signal of the vehicle. According to the accelerating pedal, the braking pedal and the speed of the vehicle, the vehicle is judged to be in the driving mode, braking mode, creeping mode or sliding mode, and the vehicle is operated according to the corresponding mode. By coordinating and coordinating the engine and the two motors, the invention improves the working efficiency of the engine, thereby improving the energy-saving effect of the whole vehicle, and gives full play to the advantages of the planetary hybrid electric vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法
本专利技术属于整车控制
，尤其是涉及一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法。
技术介绍
混合动力汽车作为节能与新能源汽车的重要组成部分，行星排式混联混合动力汽车具有多个动力源，各个部件的协调工作是整车控制的重要目标。同时行星排式混联混合动力汽车具有发动机转速、转矩与车辆的转速、转矩解耦的特点，可以灵活的将发动机的工作点调节在效率较高的区域。平行轴行星排混合动力装置安装离合器或者制动器侯，可以实现双电机驱动车辆行驶的功能，可以有效的增加车辆纯电动的驱动功率，根据此类型混合动力装置，开发合理的整车控制策略可以很好的发挥行星混联式混合动力汽车的优势，提升整车的节能效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法，平行轴行星排式混合动力装置包括发动机、制动器、第一电机、第二电机、行星排、电池和整车控制单元，发动机经过第一轴与行星排的行星架相连接，第一电机通过轴与行星排的太阳轮相连接，第二电机通过轴与行星排的齿圈相连接，制动器设置在发动机输出轴上，用于锁止发动机及行星架的转动；整车控制单元用于采集车辆运行状态信号、制动信号和加速踏板信号，车辆运行状态信号至少包括车速信号、第一电机信号、第二电机信号、动力电池组及其管理单元信号、发动机信号、制动器信号；所述的整车控制方法具体包括如下步骤：(1)根据加速踏板、制动踏板、车速判断车辆处于驱动模式、制动模式、蠕行模式或者滑行模式；(2)若处于蠕行模式、滑行模式，按照相应模式进行控制；(3)若处于制动模式，根据车速、制动踏板和动力电池荷电状态计算整车需求制动功率，控制第二电机发电进行制动能量回收；(4)若处于驱动模式，根据车速、加速踏板和动力电池荷电状态计算整车需求驱动功率，根据需求功率、动力电池荷电状态判断车辆的工作模式，包括单电机纯电动模式、双电机纯电动模式、混合动力模式；(5)在驱动模式中协调控制第一电机、第二电机和发动机工作。进一步的，所述步骤(1)中，若加速踏板开度为零并且制动踏板开度为零，根据车速判断车辆蠕行或车辆滑行，当车速大于设定阈值时，车辆处于滑行状态；当车速小于设定阈值时，车辆处于蠕行状态；若制动踏板开度大于零，无论加速踏板开度为多少，都控制车辆进入制动模式；若制动踏板开度为零，加速踏板开度大于零，车辆处于驱动模式。进一步的，所述步骤(2)中，车辆滑行时，设定一个与车速相关的虚拟功率，此功率为负值，该功率与第二电机转速的比值作为第二电机的转矩指令，实现能量回收，车辆滑行时第一电机转矩指令为零，发动机转矩指令为零，制动器为分离指令；车辆蠕行时，设定一个与车速相关的虚拟功率，控制发动机、第一电机和第二电机工作，驱动车辆低速行驶，制动器为分离指令。进一步的，所述步骤(3)中，在制动模式中，根据制动踏板开度、车速和动力电池荷电状态计算整车需求制动功率，制动功率为负值，此功率与第二电机转速的比值作为第二电机的转矩指令，第一电机转矩指令为零，发动机转矩指令为零，制动器为分离指令。进一步的，所述步骤(4)中，在驱动模式中，根据加速踏板开度、车速和动力电池荷电状态计算整车需求驱动功率，驱动功率为正值，若整车需求驱动功率高于发动机启动的功率阈值或者动力电池的荷电状态低于纯电驱动的阈值，车辆处于混合动力模式；若整车需求驱动功率低于第二电机的功率同时动力电池的荷电状态高于纯电驱动的阈值，车辆处于单电机纯电驱动模式；若整车需求驱动功率高于第二电机的功率同时动力电池的荷电状态高于纯电驱动的阈值，车辆处于双电机纯电驱动模式。进一步的，所述步骤(5)中，当车辆处于单电机驱动模式时，控制第二电机的旋转方向与车辆的前进方向一致，根据步骤(4)计算的整车需求功率即为第二电机的需求功率，该需求功率与第二电机转速的比值即为第二电机的转矩指令，第一电机转矩指令为零，发动机转矩指令为零，制动器为分离指令。进一步的，当车辆处于双电机驱动模式时，控制第二电机的旋转方向与车辆的前进方向一致，第一电机的旋转方向根据行星排的转速确定，发动机不转动，第二电机在当前工况下的最大功率为第二电机的需求功率，根据步骤(4)计算的整车需求功率与第二电机的需求功率之间的差值即为第一电机的需求功率，两个电机的需求功率与其转速的比值即为两个电机的转矩指令，发动机转矩指令为零，制动器为接合指令。进一步的，当车辆处于混合动力模式时，根据步骤(4)计算的整车功率需求和发动机MAP的最优曲线确定发动机的转矩指令和需求的转速，控制第一电机的转速使发动机的实际转速达到需求，根据整车需求功率和发动机的转矩指令确定第二电机的转矩指令，制动器为分离指令。相对于现有技术，本专利技术所述的一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法具有以下优势：本专利技术通过对发动机和两个电机的协调配合，提高了发动机的工作效率，进而提升整车的节能效果，发挥了行星混联式混合动力汽车的优势。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为适用于本专利技术应用的平行轴行星排式混合动力装置的结构简图；图2为本专利技术提供的整车控制方法实现流程图。附图标记说明：1-发动机；2-整车控制单元；3-制动器；4-行星排；41-太阳轮；42-行星架；43-齿圈；5-动力电池；6-输出轴；7-第二电机；8-第一电机；9-发动机输出轴；10-整车通信网络。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。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。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展示了适用于本专利技术所提供的整车控制方法的平行轴行星排混合动力装置的示意简图，所述的平行轴行星排式混合动力装置包括发动机1、制动器3、第一电机8、第二电机7、行星排4、动力电池5和整车控制单元2；所述的发动机1经过第一轴与行星排4的行星本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法，其特征在于：平行轴行星排式混合动力装置包括发动机、制动器、第一电机、第二电机、行星排、电池和整车控制单元，发动机经过第一轴与行星排的行星架相连接，第一电机通过轴与行星排的太阳轮相连接，第二电机通过轴与行星排的齿圈相连接，制动器设置在发动机输出轴上，用于锁止发动机及行星架的转动；整车控制单元用于采集车辆运行状态信号、制动信号和加速踏板信号，车辆运行状态信号至少包括车速信号、第一电机信号、第二信号、动力电池组及其管理单元信号、发动机信号、制动器信号；整车控制方法具体包括如下步骤：(1)根据加速踏板、制动踏板、车速判断车辆处于驱动模式、制动模式、蠕行模式或者滑行模式；(2)若处于蠕行模式、滑行模式，按照相应模式进行控制；(3)若处于制动模式，根据车速、制动踏板和动力电池荷电状态计算整车需求制动功率，控制第二电机发电进行制动能量回收；(4)若处于驱动模式，根据车速、加速踏板和动力电池荷电状态计算整车需求驱动功率，根据需求功率、动力电池荷电状态判断车辆的工作模式，包括单电机纯电动模式、双电机纯电动模式、混合动力模式；(5)在驱动模式中协调控制第一电机、第二电机和发动机工作。...

【技术特征摘要】
1.一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法，其特征在于：平行轴行星排式混合动力装置包括发动机、制动器、第一电机、第二电机、行星排、电池和整车控制单元，发动机经过第一轴与行星排的行星架相连接，第一电机通过轴与行星排的太阳轮相连接，第二电机通过轴与行星排的齿圈相连接，制动器设置在发动机输出轴上，用于锁止发动机及行星架的转动；整车控制单元用于采集车辆运行状态信号、制动信号和加速踏板信号，车辆运行状态信号至少包括车速信号、第一电机信号、第二信号、动力电池组及其管理单元信号、发动机信号、制动器信号；整车控制方法具体包括如下步骤：(1)根据加速踏板、制动踏板、车速判断车辆处于驱动模式、制动模式、蠕行模式或者滑行模式；(2)若处于蠕行模式、滑行模式，按照相应模式进行控制；(3)若处于制动模式，根据车速、制动踏板和动力电池荷电状态计算整车需求制动功率，控制第二电机发电进行制动能量回收；(4)若处于驱动模式，根据车速、加速踏板和动力电池荷电状态计算整车需求驱动功率，根据需求功率、动力电池荷电状态判断车辆的工作模式，包括单电机纯电动模式、双电机纯电动模式、混合动力模式；(5)在驱动模式中协调控制第一电机、第二电机和发动机工作。2.根据权利要求1所述的一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中，若加速踏板开度为零并且制动踏板开度为零，根据车速判断车辆蠕行或车辆滑行，当车速大于设定阈值时，车辆处于滑行状态；当车速小于设定阈值时，车辆处于蠕行状态；若制动踏板开度大于零，无论加速踏板开度为多少，都控制车辆进入制动模式；若制动踏板开度为零，加速踏板开度大于零，车辆处于驱动模式。3.根据权利要求1所述的一种应用平行轴行星排混合动力装置的整车控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，车辆滑行时，设定一个与车速相关的虚拟功率，此功率为负值，该功率与第二电机转速的比值作为第二电机的转矩指令，实现能量回收，车辆滑行时第一电机转矩指令为零，发动机转矩指令为零，制动器为分离指令；车辆蠕行时，设定一个与车速相关的虚拟功率，控制发动机、第一电机和第二电机工作，驱动车辆低速行驶，制动器为分离指令。4.根据权利要求1所述的一种应用平行轴行星排混合动力...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，方茂东，王芳，吕恒绪，曲辅凡，马欢欢，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心有限公司，中汽研汽车检验中心天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12