混合动力汽车的扭矩分配方法组成比例

技术编号:37590602 阅读:10 留言:0更新日期:2023-05-18 11:22
本发明专利技术公开了一种混合动力汽车的扭矩分配方法,包括:S1:获取当前行驶工况参数,根据当前行驶工况参数和扭矩特性图确定包括目标发动机扭矩和目标电机扭矩的当前整车需求扭矩;S2:获取当前冷却液温度,确定电机的执行扭矩和发动机的执行扭矩;若当前冷却液温度小于或等于第一温度阈值,或大于或等于第二温度阈值时,电机和发动机的执行扭矩分别为目标电机扭矩和目标发动机扭矩;若当前冷却液温度大于第一温度阈值且小于第二温度阈值,根据当前冷却液温度和预设的扭矩修正图确定扭矩修正系数,根据扭矩修正系数修正目标电机扭矩和目标发动机扭矩,电机的执行扭矩为修正后的电机扭矩,发动机的执行扭矩为修正后的发动机扭矩,能够降低整车能耗。能够降低整车能耗。能够降低整车能耗。

【技术实现步骤摘要】
混合动力汽车的扭矩分配方法


[0001]本专利技术属于车辆
,特别涉及一种混合动力汽车的扭矩分配方法。

技术介绍

[0002]当前乘用车的混合动力方案,能够有效的减少汽车CO2尾管排放。它由于有两套动力源,即发动机和驱动电机/动力电池,在车辆不同车速、不同加速工况下,动态灵活的调节发动机和驱动电机的扭矩/功率分配。其总体原则是在发动机低效区域,由驱动电机驱动车辆,在发动机高效区域时,发动机介入工作,为动力电池充电或者是同时驱动车轮。同时,在发动机介入工作时,一般通过动态规划算法进行优化计算发动机的工作负荷,使得电池荷电状态(State of charge,SOC)满足要求的情况下,整车能耗最低。当前混合动力汽车的发动机与驱动电机的扭矩/功率分配策略,基于发动机、驱动电机、变速箱、直流电源的电压与直流电源的电压的转换(DC/DC)效率、电池充电/放电效率,并利用动态规划算法,进行策略制定,如图1所示。
[0003]然而,一般主流汽油机的工作过程是:汽油和空气在燃烧室内进行充分混合,并点火燃烧。使得燃烧室内产生高温高压的混合气,其高温高压的混合气在推动活塞对外做功的同时,会不断的向气缸壁进行散热,并且克服活塞等零部件的摩擦功,最后剩下的功才会通过曲轴传递给变速箱端。因此,从上述理论可知,汽油机在做功过程中的对外散热量大小以及摩擦功的大小,会影响发动机的有效功输出,从而影响发动机的燃油消耗。即冷却液温度低时,燃烧室散热多,且机油温度也低,摩擦功也会增大,则相同有效功输出情况下,燃油消耗高,反之,燃油消耗少。图2是某发动机在不同冷却液温度下的燃油消耗变化情况,如图2所示,在相同的发动机扭矩和电机扭矩分配下,冷却液温度越低,则燃油消耗越高,例如冷却液温度为30℃时,其燃油消耗量会比正常温度(90℃)下的燃油消耗量大10%,在冷却液温度为80℃以上时,其燃油消耗量与正常温度(90℃)下的燃油消耗量相同。因此,混合动力汽车的发动机与驱动电机的扭矩/功率分配策略,尚未考虑冷却液温度这一因素,从而会影响确定更低的整车能耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中未考虑冷却液温度这一因素,从而会影响确定更低的整车能耗的问题。本专利技术提供了一种混合动力汽车的扭矩分配方法,能够进一步降低整车能耗。
[0005]本专利技术实施方式公开了一种混合动力汽车的扭矩分配方法,包括以下步骤:
[0006]S1:获取车辆的当前行驶工况参数,根据当前行驶工况参数和扭矩特性图确定当前整车需求扭矩;其中,当前行驶工况参数包括当前油门开度和当前车速,当前整车需求扭矩包括目标发动机扭矩和目标电机扭矩。
[0007]S2:获取发动机的当前冷却液温度,根据当前冷却液温度以及目标发动机扭矩、目标电机扭矩确定电机的执行扭矩和发动机的执行扭矩;其中,
[0008]若当前冷却液温度小于或者等于第一温度阈值,则发动机处于冷机状态;若当前冷却液温度大于或者等于第二温度阈值,则发动机处于热机状态,其中,第二温度阈值大于第一温度阈值;发动机处于冷机状态或者热机状态,电机的执行扭矩为目标电机扭矩,发动机的执行扭矩为目标发动机扭矩;
[0009]若当前冷却液温度大于第一温度阈值,且小于第二温度阈值,则发动机处于暖机阶段,根据当前冷却液温度和预设的扭矩修正图确定扭矩修正系数,根据扭矩修正系数修正目标电机扭矩和目标发动机扭矩,获得修正后的发动机扭矩和修正后的电机扭矩;电机的执行扭矩为修正后的电机扭矩,发动机的执行扭矩为修正后的发动机扭矩。
[0010]采用上述技术方案,在制定发动机和电机的扭矩分配策略时,在根据当前行驶工况参数和扭矩特性图得到的目标发动机扭矩和目标电机扭矩的基础上,加入发动机的冷却液温度对燃油消耗影响因素,即获取发动机的当前冷却液温度,根据当前冷却液温度确定发动机处于冷机阶段、暖机阶段还是热机阶段,若发动机处于暖机阶段,根据当前冷却液温度确定扭矩修正系数,通过扭矩修正系数修正目标发动机扭矩和目标电机扭矩,获得修正后的发动机扭矩和修正后的电机扭矩;将修正后的电机扭矩作为电机的执行扭矩,将修正后的发动机扭矩作为发动机的执行扭矩,能够进一步降低整车能耗。
[0011]根据本专利技术的另一具体实施方式,本专利技术的实施方式公开的混合动力汽车的扭矩分配方法,若发动机处于暖机阶段,则执行以下步骤:
[0012]确定扭矩修正系数;其中,目标电机扭矩为负扭矩时,根据当前冷却液温度和预设的扭矩修正图确定扭矩修正系数;其中,扭矩修正系数大于或者等于1;目标电机扭矩为正扭矩或者0时,扭矩修正系数为1;
[0013]根据扭矩修正系数修正目标电机扭矩,获得修正后的电机扭矩;
[0014]根据当前整车需求扭矩和修正后的电机扭矩确定修正后的发动机扭矩。
[0015]采用上述技术方案,目标电机扭矩为负扭矩时,目标电机扭矩是作为发电扭矩,需要修正电机的发电扭矩,即电机的发电扭矩要适当扩大,以额外的提高发动机负荷,目的是让冷却液温度尽快提升,由于冷却液的温度越高发动机的油耗恶耗率越低,从而进一步减少发动机的燃油消耗量。
[0016]根据本专利技术的另一具体实施方式,本专利技术的实施方式公开的混合动力汽车的扭矩分配方法,若发动机处于暖机阶段,则目标电机扭矩为负扭矩时的扭矩修正系数的范围为1~1.5。
[0017]采用上述技术方案,扭矩修正系数的范围为1~1.5,相当于适当扩大目标电机扭矩为负扭矩时的扭矩。若发动机处于暖机阶段,冷却液的温度较低,燃油恶耗率较高,需要适当扩大电机的发电扭矩以提高发动机负荷,尽快提高冷却液温度,进一步减少发动机的燃油消耗量。
[0018]根据本专利技术的另一具体实施方式,本专利技术的实施方式公开的混合动力汽车的扭矩分配方法,若发动机处于暖机阶段,根据预设的冷却液温度阈值将暖机阶段分为至少两个子暖机阶段;其中,预设的扭矩修正图包括至少两个对应的预设的子扭矩修正图,预设的冷却液温度阈值大于第一温度阈值,小于第二温度阈值;目标电机扭矩为负扭矩时,根据当前冷却液温度和对应的预设的子扭矩修正图确定扭矩修正系数。
[0019]采用上述技术方案,相同的电机、发动机扭矩分配下,冷却液的温度不同,发动机
的燃油恶耗率不同即发动机的燃油恶耗率不同。发动机处于暖机阶段,目标电机扭矩为负扭矩时,当前冷却液温度不同,对应的修正系数也应该不同,根据预设的冷却液温度阈值将暖机阶段分为至少两个子暖机阶段,根据当前冷却液温度和对应的预设的子扭矩修正图确定扭矩修正系数,来修正电机的发电扭矩。这样通过不同的子扭矩修正图对应的不同的扭矩修正系数来修正电机的发电扭矩能够进一步减少发动机的燃油消耗量。
[0020]根据本专利技术的另一具体实施方式,本专利技术的实施方式公开的混合动力汽车的扭矩分配方法,第一温度阈值为35℃,第二温度阈值为80℃。
[0021]根据本专利技术的另一具体实施方式,本专利技术的实施方式公开的混合动力汽车的扭矩分配方法,暖机阶段包括第一子暖机阶段和第二子暖机阶段;其中,若当前冷却液温度处于35℃~本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力汽车的扭矩分配方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:获取车辆的当前行驶工况参数,根据所述当前行驶工况参数和扭矩特性图确定当前整车需求扭矩;其中,所述当前行驶工况参数包括当前油门开度和当前车速,所述当前整车需求扭矩包括目标发动机扭矩和目标电机扭矩;S2:获取发动机的当前冷却液温度,根据所述当前冷却液温度以及所述目标发动机扭矩、所述目标电机扭矩确定电机的执行扭矩和发动机的执行扭矩;其中,若所述当前冷却液温度小于或者等于第一温度阈值,则所述发动机处于冷机状态;若所述当前冷却液温度大于或者等于第二温度阈值,则所述发动机处于热机状态;其中,所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值;所述发动机处于所述冷机状态或者所述热机状态,所述电机的执行扭矩为所述目标电机扭矩,所述发动机的执行扭矩为所述目标发动机扭矩;若所述当前冷却液温度大于所述第一温度阈值,且小于第二温度阈值,则所述发动机处于暖机阶段,根据所述当前冷却液温度和预设的扭矩修正图确定扭矩修正系数,根据所述扭矩修正系数修正所述目标电机扭矩和所述目标发动机扭矩,获得修正后的发动机扭矩和修正后的电机扭矩;所述电机的执行扭矩为所述修正后的电机扭矩,所述发动机的执行扭矩为所述修正后的发动机扭矩。2.如权利要求1所述的混合动力汽车的扭矩分配方法,其特征在于,若所述发动机处于所述暖机阶段,则执行以下步骤:确定所述扭矩修正系数;其中,所述目标电机扭矩为负扭矩时,根据所述当前冷却液温度和预设的扭矩修正图确定所述扭矩修正系数;其中,所述扭矩修正系数大于或者等于1;所述目标电机扭矩为正扭矩或者0时,所述扭矩修正系数为1;根据所述扭矩修正系数修正所述目标电机扭矩,获得所述修正后的电机扭矩;根据所述当前整车需求扭矩和所述修正后的电机扭矩确定所述修正后的发动机扭矩。3.如权利要求2所述的混合动力汽车的扭矩分配方法,其特征在于,若所述发动机处于暖机阶段,则所述目标电机扭矩为负扭矩时的所述扭矩修正系数的范围为1~1.5。4.如权利要求3所述的混合动力汽车的扭矩分配方法,其特征在于,若所述发动机处于所述暖机阶段,根据预设的冷却液温度阈值将所述暖机阶段分为至少两个子暖机阶段;其中,所述预设的扭矩修...

【专利技术属性】
技术研发人员:王孝宏吴繁蒋依宁姜涛田云奇蒋锋锋刘涛潘乐燕
申请(专利权)人:上海汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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