并联式混合动力车辆挡位及转矩分配控制方法技术

技术编号:7241332 阅读:404 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种并联式混合动力车辆的挡位及转矩分配控制方法,该混合动力车辆具有:发动机;至少一电动机/发电机的组合机;变速器,用于将发动机和电动机的动力传递到车辆的车轮,该方法包括:步骤S1,检测该混合动力车辆的实时状态参数;步骤S2,根据步骤S1中检测到的实时状态参数通过一挡位及转矩分配比较步骤确定对应实时状态参数的相应输出参数,所述输出参数包括变速器挡位、发动机输出转矩值及电动机输出转矩值;以及步骤S3,利用步骤S2中得到的输出参数分别控制变速器挡位、发动机输出转矩及电动机输出转矩,从而完成车辆的挡位及转矩分配。通过本发明专利技术无论发动机电子油门开度能否进行控制,均能满足行驶工况需求同时优化发动机和电机的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及 一种混合动力车辆的控制方法,特别涉及一种。
技术介绍
混合动力电动客车大部分选用并联式结构,采用柴油发动机和六挡电控机械式自动变速器。自动变速器的挡位控制和转矩分配是混合动力客车的关键技术之一,对整车经济性有着重要的影响。当前,混合动力车辆的挡位控制基本是模仿传统汽车的换挡策略, 在车速、车辆加速度和油门开度输入参数的基础上,外加考虑蓄电池的荷电状态值,确定变速器的实时挡位;这种方法主要是提高车辆的最佳动力性,对车辆的经济性、特别是城市工况行驶时的燃油经济性考虑较少,达不到改善车辆经济性的目的。“三线四区”法是混合动力车辆转矩分配中比较理想的方法,该方法最适用于丰田prius的行星齿轮结构,如果应用于装配有级式自动变速的混合动力客车,转矩分配过程中又涉及到自动变速器的挡位控制问题,目前没有很好的解决方法。申请号为200810097623X的中国专利技术专利申请考虑了混合动力轿车挡位控制和转矩分配的问题,通过对发动机电子节气门开度和变速器挡位的调节,可使发动机沿着最佳燃油经济性曲线运行,但这种方法需要对发动机电子节气门开度进行控制,在现实应用中需要多方面的配合;一方面,对于进行混合动力客车研发的整车厂,获取发动机的通讯协议比较困难,另一方面,电子油门开度受到发动机催化剂和冷却液温度的共同影响;该方法是未来应用的方向,但依据国内客车整车厂的技术条件、对发动机电子油门开度进行控制的难度较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,无论发动机电子油门开度能否进行控制,均能满足行驶工况需求同时优化发动机和电机的工作效率。为了达到上述目的,本专利技术提供了一种并联式混合动力车辆的挡位及转矩分配控制方法,该混合动力车辆具有发动机;至少一电动机/发电机的组合机;变速器,用于将发动机和电动机的动力传递到车辆的车轮,该方法包括以下步骤步骤Si,检测该混合动力车辆的实时状态参数;步骤S2,根据步骤Sl中检测到的实时状态参数通过一挡位及转矩分配比较步骤确定对应实时状态参数的相应输出参数,所述输出参数包括变速器挡位、发动机输出转矩值及电动机输出转矩值;以及步骤S3,利用步骤S2中得到的输出参数分别控制变速器挡位、发动机输出转矩及电动机输出转矩,从而完成车辆的挡位及转矩分配。本专利技术所述的,其中,所述实时状态参数包括车速、车轮处需求转矩、电池荷电状态值及其变化率。本专利技术所述的,其中,所述挡位及转矩分配比较步骤具有一前置的参数预设步骤,包括步骤S',确定发动机怠速时和最高转速时各挡位对应的车速,并根据各车速从小到大的排序获得多个速度区间;步骤S",确定各速度区间可能出现的挡位个数及具体挡位,并确定其中的最小挡位。本专利技术所述的,其中,在所述挡位及转矩分配比较步骤中,若发动机电子油门不能进行调节,则在各挡位下发动机可以传递至车轮处的最大转矩值为变速器处于各挡位时发动机在该电子油门开度下可以传递至车轮处的最大转矩值;若发动机电子油门可以进行调节,则在各挡位下发动机可以传递至车轮处的最大转矩值为变速器处于各挡位时发动机工作于最佳燃油经济性点下可以传递至车轮处的最大转矩值。本专利技术所述的,其中,该混合动力车辆具有6个挡位,具有从小到大共12个速度区间。本专利技术所述的,其中,所述挡位及转矩分配比较步骤包括判断车轮处需求转矩值是否大于等于零,若是,则转入一驱动模式挡位及转矩分配比较步骤A ;若否,则转入一制动模式挡位及转矩分配比较步骤B ;其中,步骤A包括获得车速所处的速度区间对应的挡位个数及具体挡位;若无对应的挡位则转入一无挡位驱动模式挡位及转矩分配比较步骤Al,若对应一个挡位则转入一单一挡位驱动模式挡位及转矩分配比较步骤A2,若对应两个挡位则转入一两挡位驱动模式挡位及转矩分配比较步骤A3,若对应三个挡位则转入一三挡位驱动模式挡 位及转矩分配比较步骤A4 ;步骤 B包括步骤Bi,判断车轮处需求制动转矩是否大于等于一紧急制动转矩临界值;若是,则输出参数电动机输出转矩为零、发动机输出转矩为车轮处需求制动转矩;若否,则转入步骤 B2 ;步骤B2,判断电池荷电状态值是否大于等于一预设的最大值;若是,则输出参数电动机输出转矩为零、发动机输出转矩为车轮处需求制动转矩;若否,则转入步骤B3 ;步骤B3,判断车速是否小于等于一预设的临界值;若是,则输出参数电动机输出转矩为零、发动机输出转矩为车轮处需求制动转矩;若否,则转入步骤B4 ;步骤B4,获得车速对应挡位中的最小挡位,并判断车轮处需求制动转矩是否小于等于在该最小挡位下电动机处于发电状态且沿最大发电转矩曲线工作时可以传递至车轮处的最大转矩值;若是,则输出参数变速器挡位为该最小挡位、电动机输出转矩为车轮处需求制动转矩、发动机输出转矩为零;若否,则输出参数变速器挡位为该最小挡位、电动机输出转矩为在该最小挡位下电动机处于发电状态且沿最大发电转矩曲线工作时可以传递至车轮处的最大转矩值、发动机输出转矩为车轮处需求制动转矩与在该最小挡位下电动机处于发电状态且沿最大发电转矩曲线工作时可以传递至车轮处的最大转矩值之差。本专利技术所述的,其中,所述无挡位驱动模式挡位及转矩分配比较步骤Al包括步骤All,判断电池荷电状态值是否大于等于一预设的上限值,若是,则输出参数变速器挡位为1挡、电动机输出转矩为车轮处需求驱动转矩、发动机输出转矩为零;若否,则转入步骤A12 ;步骤A12,判断电池荷电状态值是否大于等于一预设的下限值,若是,则转入步骤A13 ;若否,则输出参数变速器挡位为1挡、电动机输出转矩为零、发动机输出转矩为车轮处需求驱动转矩;步骤A13,判断电池荷电状态值的变化率是否小于等于零,若是,则输出参数变速器挡位为1挡、电动机输出转矩为车轮处需求驱动转矩、发动机输出转矩为零;若否,则输出参数变速器挡位为1挡、电动机输出转矩为零、发动机输出转矩为车轮处需求驱动转矩。本专利技术所述的,其中,所述单一挡位驱动模式挡位及转矩分配比较步骤步骤A2包括步骤A21,判断车轮处需求驱动转矩值是否大于等于在该单一挡位下发动机可以传递至车轮处的最大转矩值;若是,则转入步骤 a ;若否,则转入步骤A22 ;步骤A22,判断电池荷电状态值是否大于等于一预设的上限值;若是,则转入步骤b ;若否,则转入步骤A23 ;步骤A23,判断电池荷电状态值是否大于大于一预设的下限值;若是,则转入步骤A24 ;若否,则转入步骤c ;步骤A24,判断电池荷电状态值的变化率是否小于等于零;若是,则转入步骤b ;若否,则转入步骤C。本专利技术所述的,其中,所述步骤a 包括步骤al,判断电池荷电状态值是否大于等于一预设的上限值;若是,则转入步骤d ;若否,则转入步骤a2 ;步骤a2,判断电池荷电状态值是否大于等于一预设的下限值;若是,则转入步骤a3 ;若否,则输出参数变速器挡位为该单一挡位、电动机输出转矩为零、发动机输出转矩为车轮处需求驱动转矩;步骤a3,判断电池荷电状态值的变化率是否小于等于零; 若是,则转入步骤d ;若否,则输出参数变速器挡位为该单一挡位、电动机输出转矩为零、发动机输出转矩为车轮处需求驱动转矩。本专利技术所述的,其中,所述步骤d 包括步骤dl,判断在该单一挡位下电动机处于助力状态且沿最大转矩曲线工作时可以传递至车轮处的最大转矩值是否大于等于车轮处需求驱动转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨伟斌李峰邬学斌王可峰蔡文远秦兴权陈树勇刘溧孙增光何强
申请(专利权)人:北汽福田汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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