一种混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法、装置、车辆、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法、装置、车辆、设备及介质，用于解决发动机和P1发电机选型不匹配引发的无法完成串并联切换、P1发电机无法调速和车辆非预期加减速的问题。本发明专利技术提供了一种混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法，所述方法包括：在接收串并联切换请求时，读取车辆的相关参数和车辆的当前驱动模式；基于车辆的当前驱动模式和车辆的相关参数，进行发动机、发电机及驱动电机的目标扭矩预处理；基于接收的串并联切换请求，识别车辆的目标驱动模式；在完成扭矩预处理后，根据车辆的相关参数、当前驱动模式和目标驱动模式，进行车辆的串并联驱动模式切换控制。式切换控制。式切换控制。

【技术实现步骤摘要】
一种混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法、装置、车辆、设备及介质


[0001]本专利技术涉及混合动力汽车的控制领域，具体涉及一种混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法、装置、车辆、设备及介质。

技术介绍

[0002]近些年来，面对石油能源危机和日益严格的油耗法规，混合动力车辆成为各大厂家的研究热点。其中，以P13构型作为较为容易实施的混合动力构型为代表，被越来越多的研究。如图1，车辆处于低速时，K3离合器断开，整车工作在串联驱动模式，发动机不直接参与驱动，通过P1发电机进行发电，P3驱动电机通过动力电池或P1发电机获取电能，进行驱动。车辆处于中高车速时，K3离合器闭合，整车工作在并联驱动模式，发动机直接参与驱动，P3电机辅助调整发动机的工作点，保证发动机处于低油耗经济区。基于车辆经济性和动力性需求，根据车辆状态选择最优的驱动模式。典型的串并联驱动模式切换过程，需要发动机、P1发电机、P3驱动电机转速和扭矩的协调，以及对K3离合器的控制，较为复杂，得到了越来越多的研究。
[0003]CN113335262A
‑<br/>混合动力汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法，其特征在于，所述混动车辆的混动系统至少包括：动力电池、发动机、驱动电机、发电机和离合器，所述发动机可通过所述离合器与车轮端结合或断开，所述驱动电机直连到车轮端，所述驱动电机与动力电池相连，所述发电机与发动机相连，所述发电机与所述动力电池和/或所述驱动电机相连，所述方法包括：在接收串并联切换请求时，读取车辆的相关参数和车辆的当前驱动模式；基于车辆的当前驱动模式和车辆的相关参数，进行发动机、发电机及驱动电机的目标扭矩预处理；基于接收的串并联切换请求，识别车辆的目标驱动模式；在完成扭矩预处理后，根据车辆的相关参数、当前驱动模式和目标驱动模式，进行车辆的串并联驱动模式切换控制。2.根据权利要求1所述的混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法，其特征在于，车辆的相关参数包括：车速、油门踏板开度、发动机实际扭矩、发电机实际扭矩、当前发动机目标扭矩、当前发电机目标扭矩、当前驱动电机目标扭矩、发电机最大发电扭矩、发动机最大扭矩、发动机到发电机速比、发电机到驱动电机速比、驱动电机到车轮端速比和离合器油压，基于车辆的当前驱动模式和车辆的相关参数，进行发动机、发电机和驱动电机的目标扭矩预处理的步骤包括：基于发电机最大发电扭矩和发动机最大扭矩，确定串并联切换时的发动机最大可用扭矩；基于车辆的当前驱动模式、串并联切换时的发动机最大可用扭矩、当前发动机目标扭矩确定串并联切换时的发动机目标扭矩和发电机目标扭矩；基于车辆的当前驱动模式、串并联切换时的发动机目标扭矩和发电机目标扭矩，并更新当前发动机目标扭矩的数值和当前发电机目标扭矩的数值；基于驾驶员需求扭矩、驱动电机到车轮端速比、发动机到发电机速比、发电机到驱动电机速比、发动机实际扭矩、发电机实际扭矩、离合器油压，确定串并联切换时的驱动电机目标扭矩，并更新当前驱动电机目标扭矩的数值；其中，驾驶员需求扭矩根据车速和油门踏板开度查表得出。3.根据权利要求2所述的混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法，其特征在于，先确定发电机最大发电扭矩的绝对值和发动机最大扭矩的较小值，再将较小值与第一预设扭矩值的相加所得，确定为串并联驱动模式切换控制时的发动机最大可用扭矩；将串并联切换时的发动机最大可用扭矩与当前发动机目标扭矩的较小值确定为串并联驱动模式切换控制时的发动机目标扭矩；若车辆的当前驱动模式为并联驱动模式，确定串并联切换时的发电机目标扭矩为0；若车辆的当前驱动模式为串联驱动模式，确定串并联切换时的发电机目标扭矩为发电机实际扭矩。4.根据权利要求1、2或3所述的混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法，其特征在于，目标驱动模式包括并联驱动模式，车辆的相关参数包括：发动机实际扭矩、发电机实际转速、发电机实际扭矩、离合器实际油压、当前发电机目标转速以及车辆的扭矩分配模块在并联驱动模式下输出的发动机目标扭矩、发电机目标扭矩和驱动电机目标扭矩和发电机目
标转速，若目标驱动模式为并联驱动模式，根据车辆的相关参数、当前驱动模式和目标驱动模式，进行车辆的串并联驱动模式切换控制的步骤包括：进入发电机转速同步阶段：将发电机实际扭矩设置为发电机目标扭矩，将当前发电机目标转速逐步调整至发电机目标同步转速；在发电机转速同步阶段若发电机同步目标转速和发电机实际转速的差值的绝对值小于第一预设转速值，进入离合器闭合阶段：进行离合器闭合控制；在完成离合器闭合控制后若离合器实际油压大于或等于第一预设油压，进入扭矩恢复阶段：则将发电机控制模式由转速控调整为扭矩控，将串并联切换时的发动机目标扭矩、发电机目标扭矩和驱动电机目标扭矩和发电机目标转速的数值对应调整为车辆的扭矩分配模块在并联驱动模式下输出的发动机目标扭矩、发电机目标扭矩和驱动电机目标扭矩和发电机目标转速。5.根据权利要求4所述的混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法，其特征在于，车辆的相关参数包括：车速、发电机到车轮端速比和轮胎直径；其中，发电机目标同步转速通过公式：计算获得，其中，VehSpd为车速，P1Ratio为发电机到车轮端速比，D为轮胎直径。6.根据权利要求1、2或3所述的混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法，其特征在于，车辆的相关参数包括：发动机实际扭矩、发电机实际扭矩、发电机实际转速、离合器实际油压、发动机到发电机速比以及车辆的扭矩分配模块在串联驱动模式下输出的发动机目标扭矩、发电机目标扭矩和驱动电机目标扭矩、发电机目标转速，目标驱动模式包括串联驱动模式，若目标驱动模式为串联驱动模式，根据车辆的相关参数、当前驱动模式和目标驱动模式，进行车辆的串并联驱动模式切换控制的步骤包括：进入扭矩交换阶段：将发电机目标扭矩由串并联切换时的发电机目标扭矩逐步增加到串并联切换时的发动机目标扭矩的负值乘以发动机到发电机速比，同时调整驱动电机目标扭矩以跟随变化满足驾驶员需求扭矩；将发电机实际转速设置为串并联切换时的发电机目标转速；若扭矩交换阶段若满足发动机实际扭矩和发电机实际扭矩和值的绝对值小于或等于第六预设扭矩值，进入离合器断开阶段：进行离合器断开控制；在完成离合器断开控制后若离合器实际油压小于或等于第二预设油压，转速扭矩恢复阶段：则将发电机模式控制由扭矩控调整为转速控，并将串并联切换时的发动机目标扭矩、发电机目标扭矩、驱动电机目标扭矩、发电机目标转速的数值分别调整为车辆的扭矩分配模块在串联驱动模式下输出的发动机目标扭矩、发电机目标扭矩和驱动电机目标扭矩和发电机目标转速。7.根据权利要求4或6所述的混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法，其特征在于，在完成发动机目标扭矩、发电机目标扭矩和驱动电机目标扭矩和发电机目标转速的数值调整后，所述方法还包括：若车辆的扭矩分配模块在并联驱动模式下输出的发动机目标扭矩和发动机实际扭矩的差值的绝对值小于或等于第二预设扭矩值、车辆的扭矩分配模块在并联驱动模式下输出
的发电机目标扭矩和发电机实际扭矩的差值的绝对值小于或等于第三预设扭矩值及车辆的扭矩分配模块在并联驱动模式下输出的驱动电机目标扭矩和驱动电机实际扭矩的差值的绝对值小于或等于第四预设扭矩值，则确定完成对车辆从串联驱动模式切换为并联驱动模式。8.根据权利要求2所述的混动车辆的串并联驱动模式切换控制方法，其特征在于，串并联切换时的驱动电机目标扭矩P3TqReq通过公式：P3TqReq＝{DrvTqReq/P3Ratio
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(EngTqAct*EngP1Ratio+P1TqAct)/abs(EngTqAct*EngP1Ratio+P1TqAct)*min[abs(EngTqAct*EngP1Ratio+P1TqAct),Cl...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪泊舟，张才干，李蒙娜，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：