一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法及系统，所述方法包括：获取调速指令；根据所述调速指令判断是否允许使用P1电机调速，如果否则根据预设方案进行发动机主动调速，如果是则到步骤3；向P1电机发送调速指令，控制所述P1电机调速并对调速时间进行计时，同时保持发动机扭矩不变；判断转速差是否小于预设的转速阈值，如果是则调速结束，如果否则进入步骤5；判断所述调速时间是否大于预设调速时间，如果否则回到步骤4，如果是则根据预设方案进行发动机主动调速。采用本发明专利技术增强了控制系统的容错性和鲁棒性，确保电机调速不会使高压电池放电/充电功率超限，影响电池寿命。

A control method and system of hybrid power system controlling engine speed regulation

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法及系统
本专利技术涉及车辆管理
，尤其涉及一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法及系统。
技术介绍
混联式混合动力汽车是同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力汽车。结构特点是可以在串联混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式的特点。车辆工作在串联模式时，发动机转速与负载同车速、档位等解耦，这就使发动机能够工作在一个油耗排放较优的区间；当车辆工作在并联模式下时，发动机直接驱动车辆，减小了P1电机充电P2电机放电以及电池充放电带来的效率损失。混合动力控制系统需要根据车辆当前状态，进行合适的模式选择，以达到较优的油耗、排放、驾驶性及NVH(噪声、振动与声振粗糙度)等综合性能。现有的发动机与输入轴转速同步控制是一个通用的控制技术，通常在配备了自动变速箱、双离合变速箱的传统燃油车辆中都应用了此项技术。在传统车中经常采用的控制策略为，控制发动机扭矩以输入轴转速为目标PID调节(比例、积分、微分控制)，配合离合器/液力变矩器扭矩控制，协同实现快速调节曲轴转速。为避免转速调节的过程过长，引起换挡时间过长；发动机负载变化较大，造成排放负担；在驾驶员需求较大扭矩的极端工况下，P1电机调速可能会造成电池功率超限等问题，因此有必要对混动控制系统的控制策略进行改进。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，针对以上问题点，本专利技术引入一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法及系统，采用动态功率判断法判断当混合动力系统由串联模式切换到并联模式或者在并联模式下换挡时是否可以使用P1电机调速，确保电机调速不会使高压电池放电/充电功率超限，影响电池寿命。第一方面为了达到上述专利技术目的，本专利技术提供了一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法，所述方法包括：步骤1：获取调速指令；步骤2：根据所述调速指令判断是否允许使用P1电机调速，如果否则根据预设方案进行发动机主动调速，如果是则到步骤3；步骤3：向P1电机发送调速指令，控制所述P1电机调速并对调速时间进行计时，同时保持发动机扭矩不变；步骤4：判断转速差是否小于预设的转速阈值，如果是则调速结束，如果否则进入步骤5；步骤5：判断所述调速时间是否大于预设调速时间，如果否则回到步骤4，如果是则根据预设方案进行发动机主动调速。进一步地，所述根据预设方案进行发动机主动调速包括：控制所述P1电机进入扭矩控制模式；判断所述转速差是否小于预设的转速阈值，如果是则调速结束，如果否则重复本步骤。进一步地，所述判断是否允许使用P1电机调速包括：获取所述P1电机调速的第一功率值；获取曲轴惯量；获取调速性能参数，并根据所述调速性能参数设定所述预设调速时间；获取所述目标转速和曲轴转速，并根据所述目标转速和曲轴转速计算转速差；根据所述转速差、调速时间和曲轴惯量计算所述P1电机调速的第二功率值；比较所述第一功率值和第二功率值；当所述第一功率值大于等于所述第二功率值，则使用所述P1电机调速；当所述第一功率值小于所述第二功率值，则不使用所述P1电机调速。进一步地，所述获取所述P1电机调速的第一功率值包括：获取电池状态信息；获取P2电机动态消耗功率和高压附件消耗功率；根据所述电池状态信息、P2电机动态消耗功率和高压附件消耗功率计算所述P1电机调速的第一功率值。进一步地，所述调速性能参数包括至少一种以下参数：驾驶员踏板需求、车速和驾驶模式。进一步地，所述控制方法还包括:当检测到所述混合动力控制系统故障时，禁止或终止调速。第二方面本专利技术提供一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制系统，包括：指令获取模块，用于获取调速指令；第一判断模块，用于判断是否允许使用P1电机调速；第一控制模块，用于向P1电机发送调速指令，控制所述P1电机调速并对调速时间进行计时，同时保持发动机扭矩不变；第二判断模块，用于判断转速差是否小于预设的转速阈值；第三判断模块，用于判断所述调速时间是否大于预设调速时间。进一步地，所述控制系统还包括发动机主动调速模块，所述发动机主动调速模块包括：第二控制模块，用于控制所述P1电机进入扭矩控制模式；第四判断模块，用于判断所述转速差是否小于预设的转速阈值。进一步地，所述第一判断模块包括：第一获取模块，用于获取所述P1电机调速的第一功率值；第二获取模块，用于获取曲轴惯量；预设调速时间获取模块，用于获取所述预设调速时间；转速差获取模块，用于获取转速差；第二功率值计算模块，用于计算所述P1电机调速的第二功率值；比较模块，用于比较所述第一功率值和第二功率值；进一步地，所述第一获取模块包括：第一获取单元，用于获取电池状态信息；第二获取单元，用于获取P2电机动态消耗功率和高压附件消耗功率；第一功率值计算单元，用于计算所述P1电机调速的第一功率值。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：(1)本专利技术采用动态功率判断法判断当混合动力系统由串联模式切换到并联模式或者在并联模式下换挡时是否可以使用P1电机调速，确保电机调速不会使高压电池放电/充电功率超限，影响电池寿命。(2)本专利技术综合调速转速差、驾驶员需求、车速等车辆参数信息，得到车辆的调速性能和预设调速时间。(3)本专利技术根据车辆运行工况准确选择调速方案，在不允许使用P1电机调速、调速超时或失败后切换为备选的发动机主动调速方案，增强了控制系统的容错性和鲁棒性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术所述的混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法及系统，下面将对实施例所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本专利技术实施例采用的混合动力系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的控制方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的判断是否允许使用P1电机调速的方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤1：获取调速指令；/n步骤2：根据所述调速指令判断是否允许使用P1电机调速，如果否则根据预设方案进行发动机主动调速，如果是则到步骤3；/n步骤3：向P1电机发送调速指令，控制所述P1电机调速并对调速时间进行计时，同时保持发动机扭矩不变；/n步骤4：判断转速差是否小于预设的转速阈值，如果是则调速结束，如果否则进入步骤5；/n步骤5：判断所述调速时间是否大于预设调速时间，如果否则回到步骤4，如果是则根据预设方案进行发动机主动调速。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1：获取调速指令；
步骤2：根据所述调速指令判断是否允许使用P1电机调速，如果否则根据预设方案进行发动机主动调速，如果是则到步骤3；
步骤3：向P1电机发送调速指令，控制所述P1电机调速并对调速时间进行计时，同时保持发动机扭矩不变；
步骤4：判断转速差是否小于预设的转速阈值，如果是则调速结束，如果否则进入步骤5；
步骤5：判断所述调速时间是否大于预设调速时间，如果否则回到步骤4，如果是则根据预设方案进行发动机主动调速。


2.根据权利要求1所述的一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法，其特征在于，所述根据预设方案进行发动机主动调速包括：
控制所述P1电机进入扭矩控制模式；
判断所述转速差是否小于预设的转速阈值，如果是则调速结束，如果否则重复本步骤。


3.根据权利要求1所述的一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法，其特征在于，所述判断是否允许使用P1电机调速包括：
获取所述P1电机调速的第一功率值；
获取曲轴惯量；
获取调速性能参数，并根据所述调速性能参数设定所述预设调速时间；
获取所述目标转速和曲轴转速，并根据所述目标转速和曲轴转速计算转速差；
根据所述转速差、调速时间和曲轴惯量计算所述P1电机调速的第二功率值；
比较所述第一功率值和第二功率值；
当所述第一功率值大于等于所述第二功率值，则使用所述P1电机调速；
当所述第一功率值小于所述第二功率值，则不使用所述P1电机调速。


4.根据权利要求3所述的一种混合动力系统控制发动机转速调速的控制方法，其特征在于，所述获取所述P1电机调速的第一功率值包括：
获取电池状态信息；
获取P2电机动态消耗功率和高压附件消耗功率；
根据所述电池状态信息、P2电机动态消耗功率和高压附件消耗功率计算所述P1电机调速的第一功率值。


5.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠冰，刘义强，金昶明，方小军，赵西伟，
申请(专利权)人：义乌吉利动力总成有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33