混合动力汽车串并联驱动模式切换的控制方法及控制装置制造方法及图纸

技术编号:37447102 阅读:14 留言:0更新日期:2023-05-06 09:19
本发明专利技术公开了一种混合动力汽车串并联驱动模式切换的控制方法及控制装置。其中,该方法包括以下步骤:获取混合动力汽车的目标需求功率,以及在离合器的吸合阶段,混合动力汽车的可用驱动功率;判断目标需求功率与可用驱动功率是否满足预设条件;在目标需求功率与可用驱动功率满足预设条件的情况下,获取混合动力汽车的当前工作状态,基于当前工作状态,生成控制策略集,其中,控制策略集用于控制混合动力汽车是否由串联驱动模式切换至并联驱动模式。本发明专利技术解决了相关技术的串联模式与并联模式切换时存在的驱动电机可用驱动功率不足的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
混合动力汽车串并联驱动模式切换的控制方法及控制装置


[0001]本专利技术涉及车辆控制
,具体而言,涉及一种混合动力汽车串并联驱动模式切换的控制方法及控制装置。

技术介绍

[0002]随着世界能源革命的到来,在石油资源日渐短缺的今天,面对日趋严格的油耗法规,传统纯内燃机驱动的车辆在降低油耗上成本越来越高,难度越来越大;混合动力车辆由于有电动机的辅助,在降低油耗上有很大的潜力,以欧洲厂家为代表的P2构型,以丰田为代表的双电机行星齿轮功率分流构型等都已实现量产,并取得了不错的油耗表现,获得了大众消费者的青睐;但是P2构型包含C0电机的三离合器模块结构复杂,对离合器控制要求较高;双电机行星齿轮功率分流构型中涉及三电机控制,而三电机控制比较复杂,并且现有技术中几乎没有记载对双电机行星齿轮功率分流构型的控制方法。
[0003]双电机混联构型近年来被证实为一个较易实施的混合动力构型,且可以方便实现HEV和PHEV间的切换。在中低速时,由驱动电机进行驱动,发动机停机或是工作在经济的发电区域,为串联驱动模式;在中高速区,离合器结合,由发动机以固定速比直接驱动车车辆,为并联驱动模式,并且可以通过驱动电机来调整发动机的负荷,使得发动机依然工作在一个低油耗经济区;通过以上方案的实施,NEDC工况下可以获得小于4L的百公里油耗。
[0004]由于整车工况的多变,因此涉及到频繁的整车驱动模式串并联切换控制,一套合理的串并联切换时刻变得尤为重要,以保证串并联切换时既能够兼顾到整车的油耗,又能兼顾到整车的驱动平顺性。其中串联驱动模式下双电机混联构型由驱动电机独立完成驱动,发动机的转速与车速解耦,因此发动机能工作在更高的转速上从而能带动发电机发出更多的电力以供驱动电机使用;而在并联模式下双电机混联构型由驱动电机和发动机共同完成驱动,发动机转速与车速呈固定的速比关系,发动机可用最大驱动力等于此转速下的发动机最大扭矩;
[0005]在从串联驱动模式向并联驱动模式切换时,先进行发动机工作点的调整,发动机目标扭矩等于并联驱动模式下的扭矩,发动机目标转速等于并联模式下的发动机转速,由于在发动机工作点调整阶段发动机转速会切换到并联转速,发动机扭矩会切换到并联扭矩,导致此时发动机的工作点不再是串联模式下的发动机工作点,导致发动机带动的发电机变化,某些工况下,会发生发动机工作点调整后发电机发电量不能满足驱动电机使用的情况,如果此时依然继续进行切换,会导致驱动电机的可用驱动功率不足,进而导致动力降低影响驾驶性。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种混合动力汽车串并联驱动模式切换的控制方法及控制装置,以至少解决相关技术的串联模式与并联模式切换时存在的驱动电机可用驱动功率不足的技术问题。
[0007]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种混合动力汽车串并联驱动模式切换的控制方法,包括以下步骤:获取混合动力汽车的目标需求功率,以及在离合器的吸合阶段,混合动力汽车的可用驱动功率;判断目标需求功率与可用驱动功率是否满足预设条件;在目标需求功率与可用驱动功率满足预设条件的情况下,获取混合动力汽车的当前工作状态,当前工作状态包括:混合动力汽车即将从串联驱动模式切换至并联驱动模式的工作状态和混合动力汽车以串联驱动模式进行工作的工作状态;基于当前工作状态,生成控制策略集,其中,控制策略集用于控制混合动力汽车是否由串联驱动模式切换至并联驱动模式。
[0008]可选地,在目标需求功率与可用驱动功率满足预设条件,以及当前工作状态为混合动力汽车即将从串联驱动模式切换至并联驱动模式的工作状态的情况下,生成第一控制策略,第一控制策略用于终止混合动力汽车由串联驱动模式切换至并联驱动模式。
[0009]可选地,方法包括:在目标需求功率与可用驱动功率满足预设条件,以及当前工作状态为混合动力汽车以串联驱动模式进行工作的工作状态的情况下,生成第二控制策略,第二控制策略用于禁止混合动力汽车由串联驱动模式切换至并联驱动模式。
[0010]可选地,获取混合动力汽车的目标需求功率,以及在离合器的吸合阶段,混合动力汽车的可用驱动功率之前,包括:获取发动机的转速从串联转速调整到并联转速所需的调整时间、混合动力汽车的当前需求功率;基于调整时间、当前需求功率,确定目标需求功率;在发动机的转速处于并联转速下的情况下,获取发电机的发电功率、动力电池在调整时间的可用放电功率;基于发电功率、可用放电功率,确定驱动电机在离合器吸合结束前的可用能量功率;获取调整时间后,驱动电机在目标需求功率下的效率;基于可用能量功率、效率,确定可用驱动功率。
[0011]可选地,基于调整时间、当前需求功率,确定目标需求功率,包括:对当前需求功率进行预设周期的平均值滤波,获得滤波后的第一需求功率;将第一需求功率与当前需求功率做差分运算,获得第一运算结果;基于第一运算结果,确定当前需求功率的变化率;将变化率与调整时间相乘,获得第一乘积;基于第一乘积、当前需求功率,确定目标需求功率。
[0012]可选地,获取驱动电机在目标需求功率下的效率之前,包括:获取驱动电机的转速变化率;将转速变化率与调整时间相乘,获得第二乘积;基于第二乘积与当前驱动电机的第一转速,确定调整时间后的驱动电机的第二转速;获取驱动电机在目标需求功率下的扭矩;基于第二转速、扭矩,确定效率。
[0013]可选地,判断目标需求功率与可用驱动功率是否满足预设条件,包括:判断目标需求功率是否大于可用驱动功率与迟滞值的和;在目标需求功率大于可用驱动功率与迟滞值的和的情况下,确定目标需求功率与可用驱动功率满足预设条件。
[0014]可选地,方法还包括:判断目标需求功率是否小于可用驱动功率与迟滞值的差;在目标需求功率小于可用驱动功率与迟滞值的差的情况下,允许混合动力汽车由串联驱动模式切换至并联驱动模式。
[0015]根据本专利技术实施例的又一方面,还提供了一种混合动力汽车串并联驱动模式切换的控制装置,包括:第一获取模块,获取混合动力汽车的目标需求功率,以及在离合器的吸合阶段,混合动力汽车的可用驱动功率;判断模块,判断目标需求功率与可用驱动功率是否满足预设条件;第二获取模块,在目标需求功率与可用驱动功率满足预设条件的情况下,获取混合动力汽车的当前工作状态,当前工作状态包括:混合动力汽车即将从串联驱动模式
切换至并联驱动模式的工作状态和混合动力汽车以串联驱动模式进行工作的工作状态;控制模块,基于当前工作状态,生成控制策略集,其中,控制策略集用于控制混合动力汽车是否由串联驱动模式切换至并联驱动模式。
[0016]根据本专利技术实施例的又一方面,还提供了一种车辆,车辆具有串联驱动模式和并联驱动模式,车辆采用上述的混合动力汽车串并联驱动模式切换的控制方法控制。
[0017]在本专利技术实施例中,通过获取混合动力汽车的目标需求功率,以及在离合器的吸合阶段,混合动力汽车的可用驱动功率,判断目标需求功率与可用驱动功率是否满足预设条件,在目标需求功率与可用驱动功率满足预设条件的情况下,获取混合动力汽车的当前工作状态,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串并联驱动模式切换的控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:获取所述混合动力汽车的目标需求功率,以及在离合器的吸合阶段,所述混合动力汽车的可用驱动功率;判断所述目标需求功率与所述可用驱动功率是否满足预设条件;在所述目标需求功率与所述可用驱动功率满足所述预设条件的情况下,获取所述混合动力汽车的当前工作状态,所述当前工作状态包括:所述混合动力汽车即将从串联驱动模式切换至并联驱动模式的工作状态和所述混合动力汽车以所述串联驱动模式进行工作的工作状态;基于所述当前工作状态,生成控制策略集,其中,所述控制策略集用于控制所述混合动力汽车是否由所述串联驱动模式切换至所述并联驱动模式。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括:在所述目标需求功率与所述可用驱动功率满足所述预设条件,以及所述当前工作状态为所述混合动力汽车即将从所述串联驱动模式切换至所述并联驱动模式的工作状态的情况下,生成第一控制策略,所述第一控制策略用于终止所述混合动力汽车由所述串联驱动模式切换至所述并联驱动模式。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述目标需求功率与所述可用驱动功率满足所述预设条件,以及所述当前工作状态为所述混合动力汽车以所述串联驱动模式进行工作的工作状态的情况下,生成第二控制策略,所述第二控制策略用于禁止所述混合动力汽车由所述串联驱动模式切换至所述并联驱动模式。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述混合动力汽车的目标需求功率,以及在离合器的吸合阶段,所述混合动力汽车的可用驱动功率之前,包括:获取发动机的转速从串联转速调整到并联转速所需的调整时间、所述混合动力汽车的当前需求功率;基于所述调整时间、所述当前需求功率,确定所述目标需求功率;在所述发动机的转速处于并联转速下的情况下,获取发电机的发电功率、动力电池在所述调整时间内的可用放电功率;基于所述发电功率、所述可用放电功率,确定驱动电机在所述离合器吸合结束前的可用能量功率;获取所述调整时间后,所述驱动电机在所述目标需求功率下的效率;基于所述可用能量功率、所述效率,确定所述可用驱动功率。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于所述调整时间、所述当前需求功率,确定所述目标需求功率,包括:对所述当前需求功率进行预设周期的平均值滤波,获得滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝浩于长虹刘元治刘加明
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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