一种插电式四驱混合动力汽车制动模式能量管理控制方法技术

技术编号:13770744 阅读:123 留言:0更新日期:2016-09-29 14:05
本发明专利技术申请公开一种插电式四驱混合动力汽车制动模式能量管理控制方法,包括整车制动模式判定方法以及不同制动模式下的制动扭矩分配控制方法。在保证制动安全的基础上,合理控制混合动力汽车的制动模式以及不同制动模式下发动机、ISG电机以及后驱电机的工作点。使用较为简洁、实用的基于逻辑门限值控制策略,实现插电式四驱混合动力汽车基本的制动模式能量管理。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点:使用本发明专利技术所提及的控制方法,在保证插电式四驱混合动力汽车制动性能的基础上,协调控制各个动力部件及机械制动器的制动输出转矩,‑保障混合动力汽车的制动安全性,减少制动能量损耗,提高能量回收效率,进而提高混合动力汽车的燃油经济性。

【技术实现步骤摘要】
本申请是专利技术名称为一种插电式四驱混合动力汽车能量管理控制方法机及其装置,申请号为201410220012.5(申请日2014年05月22日)的分案申请。
本专利技术属于新能源汽车控制领域,尤其涉及的是一种插电式四驱混合动力汽车制动模式能量管理控制方法
技术介绍
当前插电式混合动力汽车研究的热点集中在插电式混合动力汽车的关键技术上,其中一个很重要的方面就是插电式混合动力汽车的控制策略;制定合理的控制策略,一方面要考虑驱动能量的优化分配,另一方面还应该考虑制动能量的高效回收,从而提高混合动力汽车的燃油经济性。在设计制动模式控制策略时,需要在满足制动安全性的前提下,减少制动能量损耗,提高能量回收效率。当前的混合动力汽车制动模式控制方法中,一般是根据制动需求转矩的大小、当前车速、动力电池SOC等进行模式的切换,然而制动需求转矩的计算往往只是制动踏板行程的一次函数,这样做忽略了驾驶员的驾驶意图,求得的制动需求转矩并不准确。国内外有些专家、学者研究了基于模糊转矩识别的控制策略,考虑了驾驶员的驾驶意图,但是这种基于模糊的方法计算耗时太长,无法在实车上的到应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种插电式四驱混合动力汽车制动模式能量管理控制方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种插电式四驱混合动力汽车制动模式能量管理控制方法,插电式四驱混合动力汽车的整车控制器检测汽车的需求转矩小于零时,混合动力汽车进入制动模式,执行制动模式的控制流程;所述制动模式的控制流程为:Step5、判定车速V是否大于零,若否,执行step6,若是,执行step7;Step6、执行机械制动,若发动机开启,执行发动机反拖制动,额外制动转矩由制动器提供;若发动机未开启,执行制动器制动;Step7、判定制动需求转矩系数K2的范围,当K2为小,执行step8,当K2为中,执行step9,当K2为大,执行step10;所述的制动需求转矩系数K2定义为理想制动转矩与按照制动踏板开度计算得到的制动转矩之比,若K2∈[0.8,0.95),K2为小;若K2∈[0.95,1.05],K2为中;若K2∈(1.05,1.2],K2为大;Step8、判断判定动力电池SOC是否小于其最佳工作区的最大值SOChigh,若是,执行step11,若否,执行step10;Step9、判断判定动力电池SOC是否小于其最佳工作区的最大值SOChigh,若是,执行step12,若否,执行step10;Step10、执行机械制动,若发动机开启,执行发动机反拖制动,额外制动转矩由制动器提供;若发动机未开启,执行制动器制动,同时返回执行步骤step7;Step11、执行再生制动,再生制动力矩主要由后驱电机提供,额外的部分由ISG电机提供,同时返回执行步骤step7;Step12、执行混合制动模式,后驱电机和ISG电机均提供当前转速下的最大再生制动转矩,若发动机未开启,额外的制动力使用制动器提供,若发动机开启,执行发动机反拖制动,额外的部分由同时制动器提供,同时返回执行步骤step7。作为上述方案的进一步优化,插电式四驱混合动力汽车的整车控制器检测汽车的需求转矩大于零时,混合动力汽车进入驱动模式,执行驱动模式的控制流程;所述驱动模式的控制流程为:Step1、判断驱动需求转矩系数K1取值所在区间;当K1为小,执行step2,当K1为中,执行step3,当K1为大,执行step4;Step2、进入后轴驱动模式;Step2A、判定动力电池SOC是否大于其最佳工作区的最低值SOCLOW,当SOC>SOCLOW,执行步骤step2A1,否则执行步骤step2A2;Step2A1、执行后驱纯电动驱动模式,后驱电机的输出转矩为混合动力汽车的需求转矩,同时返回执行步骤step1;Step2A2、执行串联驱动模式,发动机工作在最优输出转矩曲线上并带动ISG电机发电;混合动力汽车由后驱电机驱动,后驱电机输出转矩等于驱动转矩,发动机输出转矩为其最优输出转矩,ISG电机充电转矩为发动机输出转矩减去汽车需求转矩,同时返回执行步骤step1;Step3、进入前轴驱动模式;Step3A、判定动力电池SOC是否大于其最佳工作区的最低值SOCLOW,同时判断驱动需求转矩Treq范围,若是SOC>SOCLOW,且当驱动需求转矩大于零且小于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩下限,执行步骤Step3A1;若是SOC>SOCLOW,且当驱动需求转矩介于当前转速下发动机经济燃油消耗区的上、下限之间时,执行步骤Step3A2;若是SOC>SOCLOW,且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区上限并且小于发动机最大转矩,执行步骤Step3A3;若是SOC>SOCLOW,且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机的最大输出转矩,小于发动机的经济燃油消耗区输出转矩上限与当前转速下ISG电机的最大转矩之和,执行步骤Step3A4;若是SOC>SOCLOW,且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩上限与当前转速下ISG所能提供的最大转矩之和,小于当前转速下发动机最大转矩与ISG电机的最大转矩之和,执行步骤Step3A5;若是SOC<SOCLOW,且当驱动需求转矩大于零且小于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩下限,执行step3B1;若是SOC<SOCLOW,且当驱动需求转矩介于当前转速下发动机经济燃油消耗区的上、下限之间时,执行step3B2;若是SOC<SOCLOW,且当驱动需求转矩大于等于当前转速下发动机经济燃油消耗区输出转矩上限,小于当前转速下发动机最大转矩,执行step3B3;若是SOC<SOCLOW,且当汽车需求转矩大于等于当前转速下发动机所能提供的最大转矩,执行step3B4;Step3A1、执行ISG电机单独驱动混合动力汽车,ISG电机输出转矩为汽车需求转矩,同时返回执行step1;Step3A2、执行发动机单独驱动混合动力汽车,发动机输出转矩为汽车需求转矩,同时返回执行step1;Step3A3、执行发动机和ISG电机共同驱动混合动力汽车,由发动机控制器控制发动机节气门开度,使得发动机工作在最佳输出转矩曲线上,额外的驱动转矩由ISG电机提供;同时返回执行step1;Step3A4、执行发动机和ISG电机共同驱动混合动力汽车,由发动机控制器控制发动机节气门开度,使得发动机工作在经济燃油消耗区输出转矩上限,ISG电机补充额外驱动外转矩;同时返回执行step1;Step3A5、执行发动机与ISG电机共同驱动混合动力汽车,ISG电机提供当前转速下的最大转矩,额外转矩由发动机提供;同时返回执行step1;Step3B1、执行发动机驱动并发电模式,发动机输出转矩为其最佳输出转矩,ISG电机充电转矩为需求转矩与发动机最佳输出转矩之差,同时返回执行步骤step1;Step3B2、执行发动机驱动并发电模式,发动机输出转矩为经济燃油消耗区输出转矩上限,ISG电机充电转矩为汽车需求转矩与发动机输出转矩之差,同时返回执行步骤step1;Step3B3、执行发动机驱动并发电模式,发动机输出转矩为当前转速下的最大转矩;当ISG电机的充电转矩为汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插电式四驱混合动力汽车制动模式能量管理控制方法,其特征在于:插电式四驱混合动力汽车的整车控制器检测汽车的需求转矩小于零时,混合动力汽车进入制动模式,执行制动模式的控制流程;所述制动模式的控制流程为:Step5、判定车速V是否大于零,若否,执行step6,若是,执行step7;Step6、执行机械制动,若发动机开启,执行发动机反拖制动,额外制动转矩由制动器提供;若发动机未开启,执行制动器制动;Step7、判定制动需求转矩系数K2的范围,当K2为小,执行step8,当K2为中,执行step9,当K2为大,执行step10;制动需求转矩系数K2定义为理想制动转矩与按照制动踏板开度计算得到的制动转矩之比,若K2∈[0.8,0.95),K2为小;若K2∈[0.95,1.05],K2为中;若K2∈(1.05,1.2],K2为大;Step8、判断判定动力电池SOC是否小于其最佳工作区的最大值SOChigh,若是,执行step11,若否,执行step10;Step9、判断判定动力电池SOC是否小于其最佳工作区的最大值SOChigh,若是,执行step12,若否,执行step10;Step10、执行机械制动,若发动机开启,执行发动机反拖制动,额外制动转矩由制动器提供;若发动机未开启,执行制动器制动,同时返回执行步骤step7;Step11、执行再生制动,再生制动力矩主要由后驱电机提供,额外的部分由ISG电机提供,同时返回执行步骤step7;Step12、执行混合制动模式,后驱电机和ISG电机均提供当前转速下的最大再生制动转矩,若发动机未开启,额外的制动力使用制动器提供,若发动机开启,执行发动机反拖制动,额外的部分由同时制动器提供,同时返回执行步骤step7。...

【技术特征摘要】
1.一种插电式四驱混合动力汽车制动模式能量管理控制方法,其特征在于:插电式四驱混合动力汽车的整车控制器检测汽车的需求转矩小于零时,混合动力汽车进入制动模式,执行制动模式的控制流程;所述制动模式的控制流程为:Step5、判定车速V是否大于零,若否,执行step6,若是,执行step7;Step6、执行机械制动,若发动机开启,执行发动机反拖制动,额外制动转矩由制动器提供;若发动机未开启,执行制动器制动;Step7、判定制动需求转矩系数K2的范围,当K2为小,执行step8,当K2为中,执行step9,当K2为大,执行step10;制动需求转矩系数K2定义为理想制动转矩与按照制动踏板开度计算得到的制动转矩之比,若K2∈[0.8,0.95),K2为小;若K2∈[0.95,1.05],K2为中;若K2∈(1.05,1.2],K2为大;S...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱立军邱利宏胡伟龙程伟李博溪
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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