一种机电耦合变速箱的模式选择控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机电耦合变速箱的模式选择控制方法及装置，所述模式选择控制方法包括如下步骤：根据当前车辆驾驶员操作信号确定车辆当前工作模式为怠速模式或驱动模式；若当前工作模式为怠速模式，根据当前电池剩余电量值选择空挡发电模式或空挡发动机停机模式；若当前工作模式为驱动模式，根据所述当前油门踏板开度值和车速确定当前需求的输出功率，并进一步根据当前剩余电量值、车速和电池峰值放电功率与当前需求的输出功率的比较结果选择纯电动模式、混动模式或增程模式，并在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换。所述装置用于实现所述方法；本发明专利技术使得发动机和电池这两个动力源能够良好协调配合。

A mode selection control method and device of electromechanical coupling gearbox

The invention discloses a mode selection control method and device of electromechanical coupling gearbox, the mode selection control method comprises the following steps: determining the current working mode of the vehicle as idle mode or driving mode according to the current vehicle driver's operation signal; if the current working mode is idle mode, selecting the neutral power generation mode or neutral starting mode according to the current battery residual power value Machine shutdown mode: if the current working mode is driving mode, determine the current output power according to the current accelerator pedal opening value and vehicle speed, and further select pure electric mode, hybrid mode or extended range mode according to the comparison results of the current residual electricity value, vehicle speed and battery peak discharge power with the current output power, and in pure electric mode, hybrid mode Switch between mode and extended range mode. The device is used for realizing the method, and the invention enables the two power sources of the engine and the battery to coordinate well.

【技术实现步骤摘要】
一种机电耦合变速箱的模式选择控制方法及装置
本专利技术涉及汽车变速箱控制技术，具体涉及一种机电耦合变速箱的模式选择控制方法及装置。
技术介绍
随着石油资源的缺乏和人们环保意识的提高，迫切需要可节省能源和低排放甚至是零排放的绿色环保汽车产品。为此，世界各国政府以及各大汽车制造商都在加大力度开发各种不同类型的电动汽车。与传统内燃机相比，电动汽车牵引电机具有较宽的工作范围，并且电机低速时恒转矩和高速时恒功率的特性更适合车辆运行需求。近年来，用于电动汽车的动力驱动系统及其工作模式已成为研究热点。对于插电式车型的电动汽车而言，为了实现搭载新型机电耦合变速箱的插电式车型高效而可靠地工作，通常需要有针对性地开发专有的控制策略。当前插电车系统实现形式多种多样，通常涉及两个甚至多个动力源间的协调控制，一般要结合系统方案及结构特征实现控制的优化设计。搭载了新型机电耦合变速箱的车型具有两种或者以上模式，例如纯电动模式、增程模式和混动模式等，因此在控制方法中模式的选择控制至关重要，一定程度上决定了系统的性能。通过模式的切换，可以改变各个动力源之间的协作方式，进而控制发动机、电机工作点、发动机与电机响应速率等，模式切换的优劣决定了车辆的经济性与舒适性，对于车辆的NVH（噪声、振动与声振粗糙度，Noise、Vibration、Harshness）性能也有较大的影响。而目前搭载新型机电耦合变速箱的插电式车型的变速箱模式控制方法，主要是从满足最优经济性的角度选择最佳的模式选择控制方法，不能同时兼顾动力电池动力源的输出特性、驾驶舒适性和一致性以及整车的NVH性能。因此，有必要针对搭载新型机电耦合变速箱的插电式车型的变速箱模式控制进行深入研究。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中搭载新型机电耦合变速箱的插电式车型的变速箱模式选择控制方面存在的问题，提出一种机电耦合变速箱的模式选择控制方法及装置，在满足最佳经济性目标的前提下，通过选择合理的工作模式，使得发动机和电池这两个动力源能够良好协调配合。为实现本专利技术目的，本专利技术第一方面实施例提出一种机电耦合变速箱的模式选择控制方法，其特征在于，所述模式选择控制方法包括如下步骤：根据当前车辆驾驶员操作信号确定车辆当前工作模式为怠速模式或驱动模式；若当前工作模式为怠速模式，根据当前电池剩余电量值选择空挡发电模式或空挡发动机停机模式；若当前工作模式为驱动模式，根据所述当前油门踏板开度值和车速确定当前需求的输出功率，并进一步根据当前剩余电量值、车速和电池峰值放电功率与当前需求的输出功率的比较结果选择纯电动模式、混动模式或增程模式，并在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换。优选地，所述当前车辆驾驶员操作信号为当前车辆的档位选择信号，当前车辆的档位选择信号为空档或驻车档时，确定车辆当前工作模式为怠速模式，当前车辆的档位选择信号为驱动档时，确定车辆当前工作模式为驱动模式。优选地，所述根据当前电池剩余电量值选择空挡发电模式或空挡发动机停机模式包括：响应于当前电池剩余电量值小于或等于第一电量阈值，选择空挡发电模式；响应于当前电池剩余电量值大于或等于第二电量阈值，选择空挡发动机停机模式；其中，所述第一电量阈值小于所述第二电量阈值。优选地，所述第二电量阈值选取方式如下：设第一电量阈值为SOC1，第二电量阈值为SOC2，则有：SOC2=SOC1+Pkt×T/SOCall×100%其中，电池总电量为SOCall；一般空调功率为Pkt；T为空调工作时间，T为2-4min。优选地，所述根据当前剩余电量值、车速以及电池峰值放电功率与当前需求的输出功率的比较结果选择增程模式包括：设当前需求的输出功率为P1，电池峰值放电功率为P2，k为第一缓冲值；响应于P1小于或等于P2+k、剩余电量值小于第三电量阈值，选择增程模式；或者，响应于P1大于P2+k且车速小于或等于第一车速阈值，选择增程模式。优选地，所述在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换包括：当前为增程模式时，如果剩余电量值大于第四电量阈值并且P1<P2，则切换至纯电动模式；如果车速大于第一车速阈值，则切换至混动模式。优选地，所述根据当前剩余电量值的大小、车速以及电池峰值放电功率与当前需求的输出功率的比较结果选择混动模式包括：设当前需求的输出功率为P1，电池峰值放电功率为P2，k为第一缓冲值；响应于P1大于P2+k且车速大于第一车速阈值，选择混动模式。优选地，所述在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换包括：当前为混动模式时，如果剩余电量值大于第四电量阈值并且P1<P2，则切换至纯电动模式；如果车速小于第二车速阈值，剩余电量值小于或等于第四电量阈值并且P1<P2，则切换至增程模式。优选地，所述根据当前剩余电量值、车速以及电池峰值放电功率与当前需求的输出功率的比较结果选择纯电动模式包括：设当前需求的输出功率为P1，电池峰值放电功率为P2，k为第一缓冲值；响应于P1小于或等于P2+k、剩余电量值大于或等于第三电量阈值，选择纯电动模式。优选地，所述在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换包括：当前为纯电动模式时，响应于P1大于P2+k且车速大于第一车速阈值，则切换至混动模式。优选地，所述在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换包括：当前为纯电动模式时，响应于P1小于或等于P2+k、剩余电量值小于第三电量阈值，或者响应于P1大于P2+k且车速小于或等于第一车速阈值，则切换至增程模式。优选地，所述第二车速阈值根据车辆轮胎半径和机电耦合变速箱速比计算获得，所述第一车速阈值为所述第二车速阈值加上第二缓冲值。优选地，所述方法还包括：根据油门踏板开度值和车速确定当前NVH限制功率PNVH；在增程模式运行过程中根据限制条件对增程功率PZC进行限制，所述限制条件为PZC=min(P1,PNVH)；其中，车速越高，油门踏板开度值越大，允许的NVH功率限制越大。作为同一专利技术构思，本专利技术第二方面实施例还提出一种机电耦合变速箱的模式选择控制装置，其用于实现本专利技术第一方面实施例所述方法，所述模式选择控制装置包括：第一确定模块，用于根据当前车辆驾驶员操作信号确定车辆当前工作模式为怠速模式或驱动模式；第二确定模块，用于若当前工作模式为怠速模式，根据当前电池剩余电量值确定选择空挡发电或空挡发动机停机模式；第三确定模块，用于若当前工作模式为驱动模式，根据所述当前油门踏板开度值和车速确定当前需求的输出功率；模式选择模块，用于若当前工作模式为驱动模式，根据当前剩余电量值、车速、和电池峰值放电功率与当前需求的输出功率的比较结果选择纯电动模式、混动模式或增程模式，并在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换；所述模式选择模块分别与所述第一确定模块、第二确定模块和第三确定模块可通讯地连接。优选地，所述装置还包括增程功率限制模块和第四确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机电耦合变速箱的模式选择控制方法，其特征在于，所述模式选择控制方法包括如下步骤：/n根据当前车辆驾驶员操作信号确定车辆当前工作模式为怠速模式或驱动模式；/n若当前工作模式为怠速模式，根据当前电池剩余电量值选择空挡发电模式或空挡发动机停机模式；/n若当前工作模式为驱动模式，根据所述当前油门踏板开度值和车速确定当前需求的输出功率，并进一步根据当前剩余电量值、车速和电池峰值放电功率与当前需求的输出功率的比较结果选择纯电动模式、混动模式或增程模式，并在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种机电耦合变速箱的模式选择控制方法，其特征在于，所述模式选择控制方法包括如下步骤：
根据当前车辆驾驶员操作信号确定车辆当前工作模式为怠速模式或驱动模式；
若当前工作模式为怠速模式，根据当前电池剩余电量值选择空挡发电模式或空挡发动机停机模式；
若当前工作模式为驱动模式，根据所述当前油门踏板开度值和车速确定当前需求的输出功率，并进一步根据当前剩余电量值、车速和电池峰值放电功率与当前需求的输出功率的比较结果选择纯电动模式、混动模式或增程模式，并在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换。


2.如权利要求1所述的机电耦合变速箱的模式选择控制方法，其特征在于，所述当前车辆驾驶员操作信号为当前车辆的档位选择信号，当前车辆的档位选择信号为空档或驻车档时，确定车辆当前工作模式为怠速模式，当前车辆的档位选择信号为驱动档时，确定车辆当前工作模式为驱动模式。


3.如权利要求1所述的机电耦合变速箱的模式选择控制方法，其特征在于，所述根据当前电池剩余电量值选择空挡发电模式或空挡发动机停机模式包括：
响应于当前电池剩余电量值小于或等于第一电量阈值，选择空挡发电模式；响应于当前电池剩余电量值大于或等于第二电量阈值，选择空挡发动机停机模式；
其中，所述第一电量阈值小于所述第二电量阈值。


4.如权利要求3所述的机电耦合变速箱的模式选择控制方法，其特征在于，所述第二电量阈值选取方式如下：
设第一电量阈值为SOC1，第二电量阈值为SOC2，则有：
SOC2=SOC1+Pkt×T/SOCall×100%
其中，电池总电量为SOCall；一般空调功率为Pkt；T为空调工作时间，T为2-4min。


5.如权利要求1所述的机电耦合变速箱的模式选择控制方法，其特征在于，所述根据当前剩余电量值、车速以及电池峰值放电功率与当前需求的输出功率的比较结果选择增程模式包括：
设当前需求的输出功率为P1，电池峰值放电功率为P2，k为第一缓冲值；
响应于P1小于或等于P2+k、剩余电量值小于第三电量阈值，选择增程模式；
或者，响应于P1大于P2+k且车速小于或等于第一车速阈值，选择增程模式。


6.如权利要求5所述的机电耦合变速箱的模式选择控制方法，其特征在于，所述在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换包括：当前为增程模式时，如果剩余电量值大于第四电量阈值并且P1<P2，则切换至纯电动模式；如果车速大于第一车速阈值，则切换至混动模式。


7.如权利要求1所述的机电耦合变速箱的模式选择控制方法，其特征在于，所述根据当前剩余电量值的大小、车速以及电池峰值放电功率与当前需求的输出功率的比较结果选择混动模式包括：
设当前需求的输出功率为P1，电池峰值放电功率为P2，k为第一缓冲值；
响应于P1大于P2+k且车速大于第一车速阈值，选择混动模式。


8.如权利要求7所述的机电耦合变速箱的模式选择控制方法，其特征在于，所述在纯电动模式、混动模式和增程模式之间切换包括：当前为混动模式时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣华，魏丹，伊海霞，韦昌宏，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44