專利名稱：一種混合動力車輛扭矩控制方法
一種混合動力車輛扭矩控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動力車輛扭矩控制方法。具體而言，本發(fā)明涉及并聯(lián)式混合動力車輛扭矩控制方法。
背景技術(shù)：
車輛在給人們帶來便利的同時(shí)也帶來了“能源消耗，環(huán)境污染”兩大問題。為此各大車輛廠商分別推出了節(jié)能和環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)聯(lián)合電機(jī)的混合動力車輛?；旌蟿恿囕v包括兩種類型串聯(lián)式和并聯(lián)式。串聯(lián)式混合動力車輛的動力系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)，這種串聯(lián)式混合動力車輛不管運(yùn)行在何種工況下，最終都要由電動機(jī)來驅(qū)動車輪。并聯(lián)式混合動力車輛的動力系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)和電機(jī)，發(fā)動機(jī)和電機(jī)可以單獨(dú)或者以機(jī)械能疊加的方式驅(qū)動車輛，電機(jī)既可以用作電動機(jī)又可以用作發(fā)電機(jī)使用。對于BSG(Belt DrivenStarter Generator)并聯(lián)式混合動力車輛而言，由于采用BSG技術(shù),BSG技術(shù)具有怠速停機(jī)和起動功能，從而實(shí)現(xiàn)車輛在紅燈前和堵車時(shí)發(fā)動機(jī)暫停工作，消除怠速運(yùn)行狀態(tài)下的燃 油消耗和尾氣排放。此外，由于采用并聯(lián)方式，從而能發(fā)揮電機(jī)驅(qū)動的優(yōu)勢來彌補(bǔ)發(fā)動機(jī)驅(qū)動的弱點(diǎn)，使得發(fā)動機(jī)保持在最佳工況工作，能實(shí)現(xiàn)例如電助力驅(qū)動以及能量回饋等功能。因此，BSG并聯(lián)式混合動力車輛既提高了車輛的駕駛性能和燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)還降低了排放?，F(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提出了多種針對并聯(lián)式混合動力車輛的控制方法。由童毅等人撰寫的、名稱為“混合動力車輛扭矩管理策略”、發(fā)表在《清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)))2003年第43卷第8期上的文獻(xiàn)公開了一種混合動力車輛扭矩管理策略。其中該并聯(lián)式混合動力車輛特征在于電機(jī)位于離合器和自動變速器之間，由離合器控制內(nèi)燃機(jī)是否參與對車輛的驅(qū)動。當(dāng)自動變速器和離合器均接合時(shí)，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)速與車速具有一定比例關(guān)系?？刂破髦械呐ぞ毓芾聿呗詫?shí)時(shí)合理地將自動變速器輸入端的扭矩需求分配給內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)。該混合動力車輛扭矩管理策略以內(nèi)燃機(jī)穩(wěn)態(tài)效率特性圖為基礎(chǔ)，將扭矩作為扭矩管理策略中最主要變量，實(shí)時(shí)地對內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)輸出動力進(jìn)行合理分配。該控制方法的缺陷在于混合動力車輛模式相對較少，不利于對混合動力車輛扭矩進(jìn)行精確控制，從而不利于更好地提高車輛的駕駛性能和燃油經(jīng)濟(jì)性，并且不利于更好地降低排放。因而，期望提供一種成本低、控制精度更好、與整車更易匹配以及燃油經(jīng)濟(jì)性更好的并聯(lián)式混合動力車輛扭矩控制方法。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種并聯(lián)式混合動力車輛扭矩控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案提供了一種混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛包括發(fā)動機(jī)、第一電機(jī)、與第一電機(jī)稱聯(lián)的高壓電池、變速器以及用于對發(fā)動機(jī)、第一電機(jī)、變速器和高壓電池進(jìn)行監(jiān)視和控制的控制單元，發(fā)動機(jī)通過連接裝置與第一電機(jī)連接，發(fā)動機(jī)和/或第一電機(jī)的動力通過變速器與差速器傳送到車輪，控制單元包括用于實(shí)現(xiàn)扭矩控制方法的混合動力車輛控制器以及與混合動力車輛控制器耦聯(lián)并通信的發(fā)動機(jī)控制器和第一電機(jī)控制器，其中所述方法包括以下步驟步驟I :混合動力車輛控制器基于與混合動力車輛的混合動力模式有關(guān)的當(dāng)前信號判斷出混合動力車輛的當(dāng)前混合動力模式；步驟2 :混合動力車輛控制器基于與發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)扭矩以及車輛需求扭矩有關(guān)的信號確定發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩Te—p、第一電機(jī)當(dāng)前扭矩Tm—P/Tg—p、發(fā)動機(jī)當(dāng)前可用扭矩I；—U、第一電機(jī)當(dāng)前可用扭矩Tm U、發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩限制Te l、第一電機(jī)當(dāng)前扭矩限制Tm l/Tg l以及車輛需求扭矩Tdt—_，其中車輛需求扭矩Tdt—_包括發(fā)動機(jī)需求扭矩I；—_和第一電機(jī)需求扭矩Tm—^j/Tg—其中第一電機(jī)需求扭矩為第一電機(jī)驅(qū)動需求扭矩Tnurai或者第一電機(jī)發(fā)電需求扭矩Tg,；步驟3 :混合動力車輛控制器基于混合動力車輛的當(dāng)前混合動力模式和車輛需求扭矩Tdt rai并結(jié)合發(fā)動機(jī)當(dāng)前可用扭矩I；—u以及第一電機(jī)當(dāng)前可用扭矩Tm—u確定發(fā)動機(jī)目 標(biāo)扭矩Te 以及第一電機(jī)目標(biāo)扭矩Tg tayTm tm，并且發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)各自的目標(biāo)扭矩受到發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩限制Te l和第一電機(jī)當(dāng)前扭矩限制TmyTg」的限制；以及步驟4 :發(fā)動機(jī)控制器和第一電機(jī)控制器收到混合動力車輛控制器分配的發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)目標(biāo)扭矩后，控制發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)分別基于發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩Te p和第一電機(jī)當(dāng)前扭矩TnuZTgjj逐步實(shí)現(xiàn)各自的目標(biāo)扭矩。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中控制單元還包括變速器控制器、電池控制器、制動防抱死控制器以及車身控制器，混合動力車輛控制器通過車輛局域網(wǎng)總線與這些控制器耦聯(lián)并通信。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中變速器為自動變速器，其通過液力變矩器與發(fā)動機(jī)連接。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中與混合動力車輛的混合動力模式有關(guān)的當(dāng)前信號包括油門踏板信號、制動踏板信號、發(fā)動機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速信號、發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信號、發(fā)動機(jī)最大可用扭矩信號、發(fā)動機(jī)最小維持扭矩信號、發(fā)動機(jī)當(dāng)前可用扭矩信號、發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩限制信號、發(fā)動機(jī)水溫信號、第一電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速信號、第一電機(jī)當(dāng)前扭矩信號、第一電機(jī)當(dāng)前可用扭矩信號、第一電機(jī)當(dāng)前扭矩限制信號、高壓電池電壓和電流信號、高壓電池可用充放電功率信號、高壓電池剩余電量信號、車速信號、車輪打滑狀態(tài)信號、鑰匙開關(guān)狀態(tài)信號、防盜狀態(tài)信號、變速器當(dāng)前檔位和目標(biāo)檔位信號以及液力變矩器狀態(tài)信號。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中與發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)扭矩以及車輛需求扭矩有關(guān)的信號包括發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信號、發(fā)動機(jī)最大可用扭矩信號、發(fā)動機(jī)最小維持扭矩信號、發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩限制信號、第一電機(jī)當(dāng)前扭矩信號、第一電機(jī)當(dāng)前可用扭矩信號以及第一電機(jī)當(dāng)前扭矩限制信號。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中步驟I中的混合動力車輛的當(dāng)前混合動力模式為自動停機(jī)模式、自動起動模式、電怠速模式、怠速發(fā)電模式、傳統(tǒng)充電模式、智能充電模式、電機(jī)助力模式、能量回饋模式、換擋平滑模式、首次起動模式以及關(guān)閉模式中的其中一種混合動力模式，其中在任意時(shí)刻，混合動力車輛僅處于一種混合動力模式下。
根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中當(dāng)混合動力車輛處于首次起動模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt _由起動電機(jī)和/或第一電機(jī)提供，其大小為克服發(fā)動機(jī)曲軸靜態(tài)阻力所需扭矩。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中當(dāng)混合動力車輛處于關(guān)閉模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt _由發(fā)動機(jī)提供，其大小通過以下公式進(jìn)行計(jì)算Tdt req = PMeX (Temax-Temin)+Temin，其中，PMe為駕駛員對發(fā)動機(jī)扭矩需求程度，Temax為發(fā)動機(jī)最大可用扭矩，Temin為發(fā)動機(jī)最小維持扭矩。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中當(dāng)混合動力車輛處于傳統(tǒng)充電模式、智能充電模式或者怠速發(fā)電模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt—由發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)提供，其大小通過以下公式進(jìn)行計(jì)算Tdt req = PsfeX (Temax-Temin)+Temin+PTXTg _，其中 Pt 為發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)之間的傳動 t匕，Tg req為第一電機(jī)發(fā)電需求扭矩。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中當(dāng)混合動力車輛處于自動停機(jī)模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt rai由第一電機(jī)提供，其大小為根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速所設(shè)定的第一電機(jī)驅(qū)動需求扭矩Tm根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中當(dāng)混合動力車輛處于自動起動模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt rai由第一電機(jī)提供，其大小為根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速所設(shè)定的第一電機(jī)驅(qū)動需求扭矩Tm根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中當(dāng)混合動力車輛處于電機(jī)助力模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt rai由發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)提供，其大小通過以下公式進(jìn)行計(jì)算Tdt req = PsfeX (Temax-TeminHUPstaXTm u，其中Psta為駕駛員對電機(jī)扭矩需求程度。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中當(dāng)混合動力車輛處于能量回饋模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt rai由第一電機(jī)提供，其大小為根據(jù)混合動力車輛當(dāng)前檔位和車速所設(shè)定的第一電機(jī)發(fā)電需求扭矩Tg根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中當(dāng)混合動力車輛處于換擋平滑模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt _為零。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中當(dāng)混合動力車輛處于電怠速模式且處在第一電機(jī)單獨(dú)怠速狀態(tài)，則車輛需求扭矩Tdt rai由第一電機(jī)提供，其大小為將發(fā)動機(jī)維持在發(fā)動機(jī)怠速目標(biāo)所需的第一電怠速需求扭矩Tidlel。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中當(dāng)混合動力車輛處于電怠速模式且處在發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)共同怠速狀態(tài)，則車輛需求扭矩Tdt _由發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)提供，其大小通過以下公式進(jìn)行計(jì)算Tdt req = PMeX (Temax-Temin) +Tefflin+PTX Tidle2，其中 Tidle2 為將發(fā)動機(jī)維持在發(fā)動機(jī)怠速目標(biāo)所需的第二電怠速需求扭矩。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛控制器基于各個(gè)混合動力模式的跳轉(zhuǎn)條件可在相應(yīng)的混合動力車輛混合動力模式間跳轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛能夠從關(guān)閉模式跳轉(zhuǎn)到首次起動模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式，并且能夠從其他十種模式跳轉(zhuǎn)到關(guān)閉模式。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛還能夠從首次起動模式跳轉(zhuǎn)到傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式，并且還能夠從關(guān)閉模式跳轉(zhuǎn)到首次起動模式。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛還能夠從傳統(tǒng)發(fā)電模式跳轉(zhuǎn)到怠速發(fā)電模式或者智能充電模式或者關(guān)閉模式，并且還能夠從其他十種模式跳轉(zhuǎn)到傳統(tǒng)發(fā)電模式。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛能夠從怠速發(fā)電模式跳轉(zhuǎn)到智能充電模式或者電怠速模式或者自動停機(jī)模式或者能量回饋模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式，并且還能夠從自動起動模式或者能量回饋模式或者智能充電模式或者電怠速模式或者傳動發(fā)電模式跳轉(zhuǎn)到怠速發(fā)電模式。 根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛能夠從智能充電模式跳轉(zhuǎn)到能量回饋模式或者電機(jī)助力模式或者怠速發(fā)電模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式；并且還能夠從能量回饋模式或者換擋平滑模式或者電機(jī)助力模式或者電怠速模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者自動起動模式或者怠速發(fā)電模式跳轉(zhuǎn)到智能充電模式。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛能夠從換擋平滑模式跳轉(zhuǎn)到電機(jī)助力模式或者能量回饋模式或者智能充電模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式；并且還能夠從能量回饋模式跳轉(zhuǎn)到換擋平滑模式。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛能夠從電機(jī)助力模式跳轉(zhuǎn)到能量回饋模式或者智能充電模式或者或者傳統(tǒng)發(fā)電模式關(guān)閉模式，并且還能夠從換擋平滑模式或者智能充電模式跳轉(zhuǎn)到電機(jī)助力模式。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛能夠從能量回饋模式跳轉(zhuǎn)到電怠速模式或者怠速發(fā)電模式或者智能充電模式或者換擋平滑模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式；并且還能夠從怠速發(fā)電模式或者智能充電模式或者換擋平滑模式或者電機(jī)助力模式跳轉(zhuǎn)到能量回饋模式。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛能夠從自動停機(jī)模式跳轉(zhuǎn)到自動起動模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式，并且還能夠從電怠速模式或者怠速發(fā)電模式跳轉(zhuǎn)到自動停機(jī)模式。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛能夠從自動起動模式跳轉(zhuǎn)到關(guān)閉模式或者電怠速模式或者怠速發(fā)電模式或者智能充電模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式，并且還能夠從自動停機(jī)模式跳轉(zhuǎn)到自動起動模式。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛能夠從電怠速模式跳轉(zhuǎn)到怠速發(fā)電模式或者智能充電模式或者自動停機(jī)模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式，并且還能夠怠速發(fā)電模式或者自動起動模式或者能量回饋模式跳轉(zhuǎn)到電怠速模式。根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中連接裝置選自皮帶、鏈條、鋼帶、傳動軸中的一種。
根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供的混合動力車輛扭矩控制方法，其中在上述步驟3中，當(dāng)混合動力車輛控制器判斷出發(fā)動機(jī)需求扭矩I；—_和第一電機(jī)需求扭矩Tm ^ZTg rai分別不受發(fā)動機(jī)當(dāng)前可用扭矩Te u和第一電機(jī)當(dāng)前可用扭矩Tm u的限制時(shí)，混合動力車輛控制器將發(fā)動機(jī)需求扭矩TVrai和第一電機(jī)需求扭矩Tm—^j/Tg—分別確定為發(fā)動機(jī)目標(biāo)扭
矩Te—tar和第一電機(jī)目標(biāo)扭矩Tg—tar/Tm—tar.根據(jù)本發(fā)明提供的混合動力車輛扭矩控制方法以及使用該方法的混合動力車輛的優(yōu)點(diǎn)在于成本低，且與整車更易匹配。根據(jù)本發(fā)明提供的混合動力車輛扭矩控制方法以及使用該方法的混合動力車輛的優(yōu)點(diǎn)還在于由于該方法能夠?qū)④囕v需求扭矩與11種混合動力模式中的混合動力車輛的當(dāng)前混合動力模式相結(jié)合來確定發(fā)動機(jī)和電機(jī)目標(biāo)扭矩，這使得混合動力車輛的控制精
度更好，從而更好地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性并減少了排放。

參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員c容易理解的是這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中圖I示出了 BSG并聯(lián)式混合動力車輛動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。以及圖2示出了如圖I所示的混合動力車輛的扭矩控制方法的流程圖。部件及標(biāo)號列表
權(quán)利要求
1.一種混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛包括發(fā)動機(jī)、第一電機(jī)、與第一電機(jī)耦聯(lián)的高壓電池、變速器以及用于對發(fā)動機(jī)、第一電機(jī)、變速器和高壓電池進(jìn)行監(jiān)視和控制的控制單元，發(fā)動機(jī)通過連接裝置與第一電機(jī)連接，發(fā)動機(jī)和/或第一電機(jī)的動力通過變速器與差速器傳送到車輪，控制單元包括用于實(shí)現(xiàn)所述扭矩控制方法的混合動力車輛控制器以及與混合動力車輛控制器耦聯(lián)并通信的發(fā)動機(jī)控制器和第一電機(jī)控制器，其特征在于，所述方法包括以下步驟 步驟I:混合動力車輛控制器基于與混合動力車輛的混合動力模式有關(guān)的當(dāng)前信號判斷出混合動力車輛的當(dāng)前混合動力模式； 步驟2 :混合動力車輛控制器基于與發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)扭矩以及車輛需求扭矩有關(guān)的信號確定發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩Tep、第一電機(jī)當(dāng)前扭矩τπν%—p、發(fā)動機(jī)當(dāng)前可用扭矩Te—U、第 一電機(jī)當(dāng)前可用扭矩Tm—U、發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩限制Te l、第一電機(jī)當(dāng)前扭矩限制Tm—/Tg l以及車輛需求扭矩Tdt—_，其中車輛需求扭矩Tdt rai包括發(fā)動機(jī)需求扭矩I；—_和第一電機(jī)需求扭矩Tm—raq/Tg—_，其中第一電機(jī)需求扭矩為第一電機(jī)驅(qū)動需求扭矩Tnurai或者第一電機(jī)發(fā)電需求扭矩Tgj^ ； 步驟3 :混合動力車輛控制器基于混合動力車輛的當(dāng)前混合動力模式和車輛需求扭矩Tdt req并結(jié)合發(fā)動機(jī)當(dāng)前可用扭矩I；—u以及第一電機(jī)當(dāng)前可用扭矩Tm—u確定發(fā)動機(jī)目標(biāo)扭矩Te 以及第一電機(jī)目標(biāo)扭矩Tg tayTm tm，并且發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)各自的目標(biāo)扭矩受到發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩限制Te l和第一電機(jī)當(dāng)前扭矩限制TmyTg」的限制；以及 步驟4 :發(fā)動機(jī)控制器和第一電機(jī)控制器收到混合動力車輛控制器分配的發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)目標(biāo)扭矩后，控制發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)分別基于發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩Te p和第一電機(jī)當(dāng)前扭矩TnuZTgjj逐步實(shí)現(xiàn)各自的目標(biāo)扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，控制單元還包括變速器控制器、電池控制器、制動防抱死控制器以及車身控制器，混合動力車輛控制器通過車輛局域網(wǎng)總線與這些控制器耦聯(lián)并通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，變速器為自動變速器，其通過液力變矩器與發(fā)動機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，與混合動力車輛的混合動力模式有關(guān)的當(dāng)前信號包括油門踏板信號、制動踏板信號、發(fā)動機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速信號、發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信號、發(fā)動機(jī)最大可用扭矩信號、發(fā)動機(jī)最小維持扭矩信號、發(fā)動機(jī)當(dāng)前可用扭矩信號、發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩限制信號、發(fā)動機(jī)水溫信號、第一電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速信號、第一電機(jī)當(dāng)前扭矩信號、第一電機(jī)當(dāng)前可用扭矩信號、第一電機(jī)當(dāng)前扭矩限制信號、高壓電池電壓和電流信號、高壓電池可用充放電功率信號、高壓電池剩余電量信號、車速信號、車輪打滑狀態(tài)信號、鑰匙開關(guān)狀態(tài)信號、防盜狀態(tài)信號、變速器當(dāng)前檔位和目標(biāo)檔位信號以及液力變矩器狀態(tài)信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，與發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)扭矩以及車輛需求扭矩有關(guān)的信號包括發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩信號、發(fā)動機(jī)最大可用扭矩信號、發(fā)動機(jī)最小維持扭矩信號、發(fā)動機(jī)當(dāng)前扭矩限制信號、第一電機(jī)當(dāng)前扭矩信號、第一電機(jī)當(dāng)前可用扭矩信號以及第一電機(jī)當(dāng)前扭矩限制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或者4所述的方法，其特征在于，步驟I中所述的混合動力車輛的當(dāng)前混合動力模式為自動停機(jī)模式、自動起動模式、電怠速模式、怠速發(fā)電模式、傳統(tǒng)充電模式、智能充電模式、電機(jī)助力模式、能量回饋模式、換擋平滑模式、首次起動模式以及關(guān)閉模式中的其中一種混合動力模式，其中在任意時(shí)刻，混合動力車輛僅處于一種所述混合動力模式下。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)混合動力車輛處于首次起動模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt rai由起動電機(jī)和/或第一電機(jī)提供，其大小為克服發(fā)動機(jī)曲軸靜態(tài)阻力所需扭矩。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)混合動力車輛處于關(guān)閉模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt _由發(fā)動機(jī)提供，其大小通過以下公式進(jìn)行計(jì)算 Tdtjeq = PsfeX (Temax-Temin)+Temin，其中，ρΜε為駕駛員對發(fā)動機(jī)扭矩需求程度，Temax為發(fā)動機(jī)最大可用扭矩，Tefflin為發(fā)動機(jī)最小維持扭矩。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)混合動力車輛處于傳統(tǒng)充電模式、智能充電模式或者怠速發(fā)電模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt rai由發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)提供，其大小通過以下公式進(jìn)行計(jì)算 Tdtjeq = PMeX (Temax-Temin)+Temin+PTXTg _，其中Pt為發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)之間的傳動比，Tg req為第一電機(jī)發(fā)電需求扭矩。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)混合動力車輛處于自動停機(jī)模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt _由第一電機(jī)提供，其大小為根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速所設(shè)定的第一電機(jī)驅(qū)動需求扭矩TmX
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)混合動力車輛處于自動起動模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt _由第一電機(jī)提供，其大小為根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速所設(shè)定的第一電機(jī)驅(qū)動需求扭矩TmX
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)混合動力車輛處于電機(jī)助力模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt _由發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)提供，其大小通過以下公式進(jìn)行計(jì)算 Tdtjeq = PMex (Temax-Temin)+UPshXTm—u，其中Psta為駕駛員對電機(jī)扭矩需求程度。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)混合動力車輛處于能量回饋模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt _由第一電機(jī)提供，其大小為根據(jù)混合動力車輛當(dāng)前檔位和車速所設(shè)定的第一電機(jī)發(fā)電需求扭矩Tg—
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)混合動力車輛處于換擋平滑模式時(shí)，車輛需求扭矩Tdt—_為零。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)混合動力車輛處于電怠速模式且處在第一電機(jī)單獨(dú)怠速狀態(tài)，則車輛需求扭矩Tdt rai由第一電機(jī)提供，其大小為將發(fā)動機(jī)維持在發(fā)動機(jī)怠速目標(biāo)所需的第一電怠速需求扭矩Tidlel。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)混合動力車輛處于電怠速模式且處在發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)共同怠速狀態(tài)，貝1J車輛需求扭矩Tdt—由發(fā)動機(jī)和第一電機(jī)提供，其大小通過以下公式進(jìn)行計(jì)算 Tdtjeq = PMex (Temax-Temin) +Tefflin+PTXTidle2，其中Tidle2為將發(fā)動機(jī)維持在發(fā)動機(jī)怠速目標(biāo)所需的第二電怠速需求扭矩。
17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛控制器基于各個(gè)混合動力模式的跳轉(zhuǎn)條件可在相應(yīng)的混合動力車輛混合動力模式間跳轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛能夠從關(guān)閉模式跳轉(zhuǎn)到首次起動模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式，并且能夠從其他十種模式跳轉(zhuǎn)到關(guān)閉模式。
19.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛還能夠從首次起動模式跳轉(zhuǎn)到傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式，并且還能夠從關(guān)閉模式跳轉(zhuǎn)到首次起動模式。
20.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛還能夠從傳統(tǒng)發(fā)電模式跳轉(zhuǎn)到怠速發(fā)電模式或者智能充電模式或者關(guān)閉模式，并且還能夠從其他十種模式跳轉(zhuǎn)到傳統(tǒng)發(fā)電模式。
21.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛能夠從怠速發(fā)電模式跳轉(zhuǎn)到智能充電模式或者電怠速模式或者自動停機(jī)模式或者能量回饋模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式，并且還能夠從自動起動模式或者能量回饋模式或者智能充電模式或者電怠速模式或者傳動發(fā)電模式跳轉(zhuǎn)到怠速發(fā)電模式。
22.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛能夠從智能充電模式跳轉(zhuǎn)到能量回饋模式或者電機(jī)助力模式或者怠速發(fā)電模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式；并 且還能夠從能量回饋模式或者換擋平滑模式或者電機(jī)助力模式或者電怠速模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者自動起動模式或者怠速發(fā)電模式跳轉(zhuǎn)到智能充電模式。
23.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛能夠從換擋平滑模式跳轉(zhuǎn)到電機(jī)助力模式或者能量回饋模式或者智能充電模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式；并且還能夠從能量回饋模式跳轉(zhuǎn)到換擋平滑模式。
24.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛能夠從電機(jī)助力模式跳轉(zhuǎn)到能量回饋模式或者智能充電模式或者或者傳統(tǒng)發(fā)電模式關(guān)閉模式，并且還能夠從換擋平滑模式或者智能充電模式跳轉(zhuǎn)到電機(jī)助力模式。
25.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛能夠從能量回饋模式跳轉(zhuǎn)到電怠速模式或者怠速發(fā)電模式或者智能充電模式或者換擋平滑模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式；并且還能夠從怠速發(fā)電模式或者智能充電模式或者換擋平滑模式或者電機(jī)助力模式跳轉(zhuǎn)到能量回饋模式。
26.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛能夠從自動停機(jī)模式跳轉(zhuǎn)到自動起動模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式，并且還能夠從電怠速模式或者怠速發(fā)電模式跳轉(zhuǎn)到自動停機(jī)模式。
27.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛能夠從自動起動模式跳轉(zhuǎn)到關(guān)閉模式或者電怠速模式或者怠速發(fā)電模式或者智能充電模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式，并且還能夠從自動停機(jī)模式跳轉(zhuǎn)到自動起動模式。
28.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，混合動力車輛能夠從電怠速模式跳轉(zhuǎn)到怠速發(fā)電模式或者智能充電模式或者自動停機(jī)模式或者傳統(tǒng)發(fā)電模式或者關(guān)閉模式，并且還能夠怠速發(fā)電模式或者自動起動模式或者能量回饋模式跳轉(zhuǎn)到電怠速模式。
29.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，連接裝置選自皮帶、鏈條、鋼帶、傳動軸中的一種。
30.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在上述步驟3中，當(dāng)混合動力車輛控制器判斷出發(fā)動機(jī)需求扭矩I；—_和第一電機(jī)需求扭矩Tm^ZTgrai分別不受發(fā)動機(jī)當(dāng)前可用扭矩Te u和第一電機(jī)當(dāng)前可用扭矩Tm u的限制時(shí)，混合動力車輛控制器將發(fā)動機(jī)需求扭矩Tereq和第一電機(jī)需求扭矩Tm—m/Tg—_分別確定為發(fā)動機(jī)目標(biāo)扭矩I；— 和第一電機(jī)目標(biāo)扭矩T /T1 g_tar7 1 m_tar °
全文摘要
一種混合動力車輛扭矩控制方法，其中混合動力車輛控制器通過整車車輛局域網(wǎng)總線與發(fā)動機(jī)控制器、變速器控制器、電機(jī)控制器、電池控制器、制動防抱死控制器以及車身控制器耦聯(lián)并與它們進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)所述扭矩控制方法。該方法包括以下步驟判斷出混合動力車輛的當(dāng)前混合動力模式；確定車輛需求扭矩以及與發(fā)動機(jī)和電機(jī)有關(guān)的當(dāng)前扭矩；由當(dāng)前混合動力模式和輛需求扭矩結(jié)合與發(fā)動機(jī)和電機(jī)有關(guān)的當(dāng)前扭矩確定發(fā)動機(jī)和電機(jī)的目標(biāo)扭矩；發(fā)動機(jī)控制器和電機(jī)控制器收到混合動力車輛控制器分配的發(fā)動機(jī)和電機(jī)目標(biāo)扭矩后，控制發(fā)動機(jī)和電機(jī)逐步實(shí)現(xiàn)各自的目標(biāo)扭矩。該方法具有成本低、控制精度更好、燃油經(jīng)濟(jì)性更好以及與整車更易匹配的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B60W10/10GK102756727SQ20111010718
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者周宇星, 姜辛, 孔令安, 張鵬君, 朱軍, 趙沂, 鄧曉光, 邱國茂, 馬成杰 申請人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司