一种混合动力系统的控制方法、控制系统及电动车技术方案

本发明专利技术提供一种混合动力系统的控制方法、控制系统及电动车，包括，步骤S1，控制单元获取实时的车辆模式信号、车速数据、发动机的实际扭矩数据；步骤S2，所述控制单元根据所述车辆模式信号判断车辆的动力系统是否处于并联模式，若车辆动力系统处于并联模式，则所述控制单元向驱动电机发送扭矩补偿信号，控制所述驱动电机输出补偿扭矩；若车辆动力系统不处于并联模式，则所述控制单元向所述驱动电机发送零扭矩信号；步骤S3，所述控制单元根据所述车速数据及所述发动机的实际扭矩数据，判断所述扭矩补偿信号的正负属性，并实时调整所述驱动电机的补偿扭矩输出值。本发明专利技术防止出现EM2和ICE连接的齿轮出现敲齿的异音，大大改善整车行驶时的NVH。时的NVH。时的NVH。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力系统的控制方法、控制系统及电动车


[0001]本专利技术涉及汽车动力系统
，特别是涉及一种混合动力系统的控制方法、控制系统及电动车。

技术介绍

[0002]近年来，电机混合动力技术的诞生为实现内燃机与动力轮之间动力的完全匹配开拓了新的途径。在众多的动力总成设计方案中，最具代表性的有串并联混合系统和功率分流混合系统两种。串并联混合系统中，内燃机—发电机—驱动电机—轴系—驱动轮组成一条串联的动力链。同时，内燃机—轴系—驱动轮、储能器—驱动电机—轴系—驱动轮组成一条并联的动力链。该系统可作为能量调节装置，完成对速度和扭矩的独立调节，充分发挥整个系统的潜能。
[0003]现有一种串并联构型的混合动力系统，在中高速低扭矩并联工况，即发动机可直接输出至轮端，发电机与发动机连接共同旋转，驱动电机处于随转状态。在此模式中，由于发动机(特别是三缸发动机)输出扭矩精度较低，扭矩波动较大，且由于齿轮间存在间隙，将导致驱动电机端齿轮与中间轴齿轮相互敲击，从而造成系统异响与震动。
[0004]如图1所示，串并联的混合动力系统，包括控制单元、发动机(ICE)、发电机(EM1)、驱动电机(EM2)、以及连接发动机、驱动电机和输出轴的连接装置中间轴。
[0005]该结构共有三种工作模式，分别为纯电模式、串联模式及并联模式。纯电模式下，发动机ICE及发电机EM1不工作也不旋转，仅由驱动电机EM2进行工作输出至车辆；串联模式下，发动机ICE工作带动发电机EM1发电，驱动电机EM2工作输出至车辆；并联模式下，发动机ICE工作动力直接输出至车辆，发电机EM1根据需求发电，不对驱动电机EM2进行控制使其随转不工作。
[0006]当工作模式处于并联模式时，即发动机直接驱动车辆，电机EM2并联与车轮连接，EM1与发动机连接。在此模式下，当车辆处于中高速小油门匀速行驶状态，发动机工作点处于中速低扭矩区域，该工作区域发动机扭矩控制难度大，精度较低，扭矩振动较大；在该种情况下，车轮由发动机输出提供动力，发电机根据需求进行发电，驱动电机随转，即驱动电机本身不输出扭矩也不利用扭矩发电，仅通过车轮传递来的扭矩维持转速，故当发动机扭矩波动出现时，传递至驱动电机的扭矩将发生变化。发动机的实际转速为Ne，驱动电机的实际转速为Nt，理想状况下，Ne＝Nt，但由于发动机实际输出的扭矩波动较大，发动机实际转速Ne与发动机需求转速有误差，由此会导致发动机与驱动电机的转速差。
[0007]当发动机输出的实际扭矩Tact大于发动机的需求扭矩Treq，中间轴的转速将会升高，若此时中间轴齿轮正在向负方向压紧驱动电机端齿轮，则会快速转为向正方向压紧，产生振动与异响。
[0008]当发动机输出的实际扭矩Tact小于发动机的需求扭矩Treq，中间轴的转速将会降低，若此时中间轴齿轮正在向正方向压紧驱动电机端齿轮，则会快速转为向负方向压紧，产生振动与异响。
[0009]当发动机扭矩反复波动时，齿轮会在正反向与负方向间来回敲动，进而造成连续的异响，影响整车NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)品质。

技术实现思路

[0010]本专利技术实施例所要解决的问题是驱动电机端齿轮与中间轴齿轮相互敲击，从而造成系统异响与震动的技术问题。
[0011]本专利技术的一方面，提供一种混合动力系统的控制方法，包括：
[0012]步骤S1，控制单元获取实时的车辆模式信号、车速数据、发动机的实际扭矩数据；
[0013]步骤S2，所述控制单元根据所述车辆模式信号判断车辆的动力系统是否处于并联模式，若车辆动力系统处于并联模式，则所述控制单元向驱动电机发送扭矩补偿信号，控制所述驱动电机输出补偿扭矩；若车辆动力系统不处于并联模式，则所述控制单元向所述驱动电机发送零扭矩信号，控制所述驱动电机输出零扭矩；
[0014]步骤S3，所述控制单元根据所述车速数据及所述发动机的实际扭矩数据，判断所述扭矩补偿信号的正负属性，并实时调整所述驱动电机的补偿扭矩输出值。
[0015]进一步，在步骤S2中，所述控制单元向驱动电机发送扭矩补偿信号，控制所述驱动电机输出补偿扭矩的步骤具体包括：所述驱动电机接收到所述扭矩补偿信号后，停止随转，并协同驱动对中间轴齿轮输出一个正方向的驱动力。
[0016]进一步，在步骤S2中，所述控制单元向驱动电机发送扭矩补偿信号，控制所述驱动电机输出补偿扭矩的步骤具体包括：所述驱动电机接收到所述扭矩补偿信号后，停止随转，在进行发电同时对中间轴输出一个反方向的阻力。
[0017]进一步，在步骤S2中，所述控制单元向所述驱动电机发送零扭矩信号，控制所述驱动电机输出零扭矩的步骤具体为：所述驱动电机接收到所述零扭矩信号后，输出扭矩为零，停止车轮的驱动或发电，并同步车轮进行随转。
[0018]进一步，在步骤S3中，所述判断所述扭矩补偿信号的正负属性的步骤具体包括：将实时的所述发动机的实际扭矩与发动机的需求扭矩进行比对，若所述发动机的实际扭矩大于发动机的需求扭矩，则判定中间轴的转速升高产生正方向压紧力，判定所述驱动电机需要输出负方向补偿扭矩，所述控制单元输出所述扭矩补偿信号属性为负。
[0019]进一步，在步骤S3中，所述判断所述扭矩补偿信号的正负属性的步骤具体包括：将实时的所述发动机的实际扭矩与发动机的需求扭矩进行比对，若所述发动机的实际扭矩小于发动机的需求扭矩，则判定中间轴的转速降低产生负方向压紧力，判定所述驱动电机需要输出正方向补偿扭矩，所述控制单元输出所述扭矩补偿信号属性为正。
[0020]进一步，在步骤S3中，所述实时调整所述驱动电机的扭矩输出值的步骤具体为：根据所述控制单元输出所述扭矩补偿信号属性调整所述驱动电机输出方向，并调整所述驱动电机输出值为所述发动机的实际扭矩与发动机的需求扭矩的最小差值。
[0021]本专利技术还提供一种混合动力系统的控制系统，该系统运行所述混合动力系统的控制方法来控制电动车混合动力系统。
[0022]本专利技术还提供一种电动车，所述电动车具有所述的混合动力系统的控制系统。
[0023]综上，实施本专利技术的实施例，具有如下的有益效果：
[0024]本专利技术提供的混合动力系统的控制方法、控制系统及电动车，其混合动力构型在
中高速匀速并联工况，控制驱动电机(EM2)反向输出小扭矩，使驱动电机(EM2)转子齿轮紧紧贴合发动机(ICE)齿轮，防止出现驱动电机(EM2)和发动机(ICE)连接的齿轮出现敲齿的异音，大大改善整车行驶时的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本专利技术的范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力系统的控制方法，用于具有串并联构型的混合动力系统中，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，控制单元获取实时的车辆模式信号、车速数据、发动机的实际扭矩数据；步骤S2，所述控制单元根据所述车辆模式信号判断车辆的动力系统是否处于并联模式，若车辆动力系统处于并联模式，则所述控制单元向驱动电机发送扭矩补偿信号，控制所述驱动电机输出补偿扭矩；若车辆动力系统不处于并联模式，则所述控制单元向所述驱动电机发送零扭矩信号，控制所述驱动电机输出零扭矩；步骤S3，所述控制单元根据所述车速数据及所述发动机的实际扭矩数据，判断所述扭矩补偿信号的正负属性，并实时调整所述驱动电机的补偿扭矩输出值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述控制单元向驱动电机发送扭矩补偿信号，控制所述驱动电机输出补偿扭矩的步骤具体包括：所述驱动电机接收到所述扭矩补偿信号后，停止随转，并协同驱动对中间轴齿轮输出一个正方向的驱动力。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述控制单元向驱动电机发送扭矩补偿信号，控制所述驱动电机输出补偿扭矩的步骤具体包括：所述驱动电机接收到所述扭矩补偿信号后，停止随转，在进行发电同时对中间轴输出一个反方向的阻力。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述控制单元向所述驱动电机发送零扭矩信号，控制所述驱动电机输出零扭矩的步骤具体为：所述驱动电机接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄思然，赵成飞，邓瑞阳，龙建琦，伍东升，
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：