一种用于混合动力汽车的扭矩分配方法和扭矩分配装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于混合动力汽车的扭矩分配方法和扭矩分配装置，属于汽车技术领域。它解决了现有混合动力汽车如何在城市道路行驶时提高发动机的工作效率技术问题。该方法包括：根据加速踏板开度启动发动机，并使发动机工作在稳态高效率工况下，并执行该工况下的发动机稳态扭矩；设置发动机目标扭矩的参数表：当驾驶员需求扭矩小于等于发动机稳态扭矩时，发动机基础扭矩为发动机稳态扭矩，反之，发动机基础扭矩为驾驶员需求扭矩；查找参数表得到发动机目标扭矩，保持执行发动机稳态扭矩时，将电机的负扭矩作为电机的执行扭矩，让电机处于发电模式使发动机保持工作在稳态高效率工况下。本发明专利技术提高了城市道路行驶时发动机的工作效率。

A torque distribution method and device for hybrid electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种用于混合动力汽车的扭矩分配方法和扭矩分配装置
本专利技术属于混合动力汽车
，具体涉及一种用于混合动力汽车的扭矩分配方法和扭矩分配装置。
技术介绍
在混合动力汽车中，一般采用发动机和电机作为混合动力进行驱动，其能量管理方法是混合动力电动汽车的核心技术，是实现车辆燃油经济性和清洁环保性的关键。通过大量实际道路测试，在市区工况舒适性的驾车方式对应发动机需求扭矩并不是很大，但是由于市区工况车多人多、跟车距离短、路口多，驾驶工况复杂，因此驾驶员加速踏板波动十分复杂，时刻都在变化。传统的混动汽车中，发动机目标扭矩和驾驶员加速踏板开度关联性较强，踩下油门踏板时，发动机会瞬间从0扭矩过渡到一个很大的扭矩，并且随着油门踏板变化而变化，这种发动机分扭矩方法会使发动机的扭矩不断产生波动，驾驶员松开加速踏板滑行或者踩制动踏板时，发动机扭矩又会降到0，大部分工况下，发动机扭矩都是在持续波动变化的状态，因此发动机扭矩波动剧烈，效率变差。现有的技术中，有采用了一种扭矩分配方法来解决发动机扭矩波动剧烈的问题，主要在前期根据驾驶员的需求扭矩执行发动机扭矩，在达到一定车速和发动机转速后再控制发动机，让发动机处于稳态扭矩状态，但是在城市工况下，红绿灯和礼让行人较多，不可能一直处于加速状态，因此，在发动机进入稳态扭矩前，发动机扭矩波动依旧剧烈。并且大部分购买插电混动汽车行驶的大部分工况均是城市工况。这种插电混动汽车特别是在动力电池SOC电量较低时，就无法纯电行驶，需要发动机提供行车扭矩及电池充电扭矩，而发动机响应速度慢，在城市工况下频繁地踩松加速踏板会导致发动机扭矩波动剧烈，效率变差，且整车动力响应也变慢了。
技术实现思路
本专利技术针对现有的技术存在的上述问题，提供一种用于混合动力汽车的扭矩分配方法，本专利技术所要解决的技术问题是：如何在城市道路行驶时提高发动机的工作效率。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于混合动力汽车的扭矩分配方法，包括：步骤A：根据加速踏板开度启动发动机，并使发动机工作在稳态高效率工况下，并执行该工况下的发动机稳态扭矩；步骤B：根据上述加速踏板开度得到驾驶员需求扭矩；步骤C：设置发动机目标扭矩的参数表：当驾驶员需求扭矩小于等于发动机稳态扭矩时，发动机基础扭矩为发动机稳态扭矩；当驾驶员需求扭矩大于发动机稳态扭矩时，发动机基础扭矩为驾驶员需求扭矩；步骤D：根据发动机转速和/或驾驶员需求扭矩查找步骤C的参数表，得到发动机目标扭矩；步骤E：保持执行发动机稳态扭矩时，驾驶员需求扭矩减去发动机实际扭矩的差值再乘以相应的传动比，获得电机的负扭矩，将该负扭矩作为电机的执行扭矩，让电机处于发电模式使发动机保持工作在稳态高效率工况下。在混合动力汽车中，在车速为0且加速踏板开度为0时发动机会停机以减少油耗，起步时，根据加速踏板开度来启动发动机后，根据预先设定好的发动机稳态扭矩，直接让发动机工作在发动机的稳态扭矩，以获得最佳的燃油性和发动机工作效率。在加速踏板开度较小时，驾驶员需求扭矩会小于发动机的稳态扭矩，通过查找参数表来继续保持发动机的稳态扭矩，而不是降低发动机扭矩来适应驾驶员需求扭矩，而是通过让电机产生负扭矩来实现驾驶员需求扭矩的要求。因此，在这个过程中，发动机一直保持在稳态扭矩进行工作，不会因为小幅踩加速踏板或者松加速踏板而导致发动机扭矩就波动，提高了发动机的工作效率。而大幅踩加速踏板使驾驶员需求扭矩大于稳态扭矩，则输出发动机目标扭矩，使发动机满足驾驶员需求扭矩。在上述的用于混合动力汽车的扭矩分配方法中，在步骤B中，设置驾驶员需求扭矩的参数表二：对应的车速和加速踏板开度映射驾驶员需求扭矩；当加速踏板开度大于0时，驾驶员需求扭矩由加速踏板开度和当前车速查找参数表二获得；当加速踏板开度为0时，驾驶员需求扭矩为0。当汽车滑行时，即发动机处于启动状态但加速踏板为零时，这时驾驶员需求扭矩为零。在上述的用于混合动力汽车的扭矩分配方法中，在步骤C中，所述的参数表包括参数表四和参数表述六，参数表四：对应的发动机转速和驾驶员需求扭矩映射发动机的基础扭矩；参数表六：对应的发动机转速映射发动机的基础扭矩；驾驶员需求扭矩大于0时选用参数表四，驾驶员需求扭矩等于0时，选用参数表六。在上述的用于混合动力汽车的扭矩分配方法中，在步骤D中，所述发动机目标扭矩由基础扭矩加上第一修正扭矩和第二修正扭矩得到，第一修正扭矩是根据车速进行修正的，第二修正扭矩是根据空调附件功率修正的。在驾驶员需求扭矩为0时，也通过第一修正扭矩和第二修正扭矩相加来计算最精确的驾驶员需求扭矩。在上述的用于混合动力汽车的扭矩分配方法中，在加速踏板开度大于设定阈值时，设定阈值为10％-50％，优选30％，在驾驶员需求扭矩大于发动机稳态扭矩，发动机按驾驶员需求扭矩执行；在加速踏板开度小于设定阈值时，设定阈值为10％-50％，优选30％，在驾驶员需求扭矩小于等于发动机稳态扭矩，发动机保持稳态高效率工况下的扭矩执行。在小幅加速踩加速踏板时，可以能在一定程度上保持发动机工作在稳态高效率工况，特别适合在城市工况下。但是当大幅踩加速踏板时，发动机根据总需求扭矩执行，能够适用于高速工况下。因为在经过短暂的加速后，可以让发动机也工作在稳态下。加速踏板开度的30％是指加速踏板当前的开度占总开度的比例。一种用于混合动力汽车的扭矩分配控制装置，其特征在于，包括：接收模块，用于接收加速踏板开度信号、车速信号和发动机转速信号和发动机实际扭矩信号；启动模块，用于根据加速踏板开度信号启动发动机,使发动机工作在稳态高效率工况下，并执行该工况下的发动机稳态扭矩；参数表模块，包括用于获得驾驶员需求扭矩的参数表二、用于用获得发动机基础扭矩的参数表四和参数表六，参数表四设置为：当驾驶员需求扭矩小于等于发动机稳态扭矩时，发动机基础扭矩为发动机稳态扭矩；当驾驶员需求扭矩大于发动机稳态扭矩时，发动机基础扭矩为驾驶员需求扭矩；参数表六设置为：发动机基础扭矩为发动机稳态扭矩；数据处理模块，用于计算电机扭矩和发动机目标扭矩并输出电机扭矩信号和发动机目标扭矩信号；执行模块，用于接收发动机目标扭矩信号并控制发动机执行该发动机扭矩以及接收电机扭矩信号控制电机执行该扭矩；在发动机保持执行发动机稳态扭矩时，驾驶员需求扭矩减去发动机实际扭矩的差值再乘以相应的传动比，获得电机的负扭矩，将该负扭矩作为电机的执行扭矩，让电机处于发电模式使发动机保持工作在稳态高效率工况下。在上述的用于混合动力汽车的扭矩分配控制装置中，在参数表模块中，参数表二设定为：对应的车速和加速踏板开度映射驾驶员需求扭矩；当加速踏板开度大于0时，驾驶员需求扭矩由加速踏板开度和当前车速查找参数表二获得；当加速踏板开度为0时，驾驶员需求扭矩为0。上述的用于混合动力汽车的扭矩分配控制装置中，在数据处理模块中，参数表四设定为：对应的发动机转速和驾驶员需求扭矩映射发动机的基础扭矩；参数表六设定为：对应的发动机转速映射发动机的基础扭矩；驾驶员需求扭矩大于0时选用参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力汽车的扭矩分配方法，其特征在于，包括：/n步骤A：根据加速踏板开度启动发动机，并使发动机工作在稳态高效率工况下，并执行该工况下的发动机稳态扭矩；/n步骤B：根据上述加速踏板开度得到驾驶员需求扭矩；/n步骤C：设置发动机目标扭矩的参数表：当驾驶员需求扭矩小于等于发动机稳态扭矩时，发动机基础扭矩为发动机稳态扭矩；当驾驶员需求扭矩大于发动机稳态扭矩时，发动机基础扭矩为驾驶员需求扭矩；/n步骤D：根据发动机转速和/或驾驶员需求扭矩查找步骤C的参数表，得到发动机目标扭矩；/n步骤E：保持执行发动机稳态扭矩时，驾驶员需求扭矩减去发动机实际扭矩的差值再乘以相应的传动比，获得电机的负扭矩，将该负扭矩作为电机的执行扭矩，让电机处于发电模式使发动机保持工作在稳态高效率工况下。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于混合动力汽车的扭矩分配方法，其特征在于，包括：
步骤A：根据加速踏板开度启动发动机，并使发动机工作在稳态高效率工况下，并执行该工况下的发动机稳态扭矩；
步骤B：根据上述加速踏板开度得到驾驶员需求扭矩；
步骤C：设置发动机目标扭矩的参数表：当驾驶员需求扭矩小于等于发动机稳态扭矩时，发动机基础扭矩为发动机稳态扭矩；当驾驶员需求扭矩大于发动机稳态扭矩时，发动机基础扭矩为驾驶员需求扭矩；
步骤D：根据发动机转速和/或驾驶员需求扭矩查找步骤C的参数表，得到发动机目标扭矩；
步骤E：保持执行发动机稳态扭矩时，驾驶员需求扭矩减去发动机实际扭矩的差值再乘以相应的传动比，获得电机的负扭矩，将该负扭矩作为电机的执行扭矩，让电机处于发电模式使发动机保持工作在稳态高效率工况下。


2.根据权利要求1所述用于混合动力汽车的扭矩分配方法，其特征在于,在步骤B中，设置驾驶员需求扭矩的参数表二：对应的车速和加速踏板开度映射驾驶员需求扭矩；当加速踏板开度大于0时，驾驶员需求扭矩由加速踏板开度和当前车速查找参数表二获得；当加速踏板开度为0时，驾驶员需求扭矩为0。


3.根据权利要求2所述用于混合动力汽车的扭矩分配方法，其特征在于，在步骤C中，所述的参数表包括参数表四和参数表述六，参数表四：对应的发动机转速和驾驶员需求扭矩映射发动机的基础扭矩；参数表六：对应的发动机转速映射发动机的基础扭矩；驾驶员需求扭矩大于0时选用参数表四，驾驶员需求扭矩等于0时，选用参数表六。


4.根据权利要求3所述用于混合动力汽车的扭矩分配方法，其特征在于，在步骤D中，所述发动机目标扭矩由基础扭矩加上第一修正扭矩和第二修正扭矩得到，第一修正扭矩根据车速进行修正，第二修正扭矩根据空调附件功率修正。


5.根据权利要求1或2或3或4所述用于混合动力汽车的扭矩分配方法，其特征在于，在加速踏板开度大于设定时，在驾驶员需求扭矩大于发动机稳态扭矩，发动机按驾驶员需求扭矩执行；在加速踏板开度小于设定时，在驾驶员需求扭矩小于等于发动机稳态扭矩，发动机保持稳态高效率工况下的扭矩执行。


6.一种用于混合动力汽车的扭矩分配装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收加速踏板开度信号、车速信号和发动机转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭思阳，姜博，杨超群，王来钱，贾方涛，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33