混合動力汽車的控制方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及混合動力汽車領域,尤其涉及一種混合動力汽車的控制方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 混合動力汽車是指具有兩個或兩個以上的能量動力源的汽車,目前最熱門也最容 易實現的是油動力和電動力的混合。該類型的混合動力汽車的驅動系統主要包括發動機和 電動裝置。區別與傳統燃油汽車,混合動力汽車主要是通過在車輛能量管理系統的靈活調 控下,合理分配各動力源的輸出轉矩,形成不同的動力系統工作模式,以適應不同的行駛工 況的需求。
[0003] 目前,混合動力汽車的動力源的輸出轉矩分配方法如下:發動機的輸出轉矩的大 小主要取決于油門踏板值,電動裝置的輸出轉矩是基于整車轉矩需求而對發動機的輸出轉 矩作出的補償轉矩。這種轉矩分配方法通常不能使混合動力汽車的驅動系統工作在高效 區,從而達到最佳燃油經濟性或最佳排放等優化控制目標。
【發明內容】
[0004] 針對前述現有混合動力汽車的驅動系統工作效率不高的技術問題,本發明提供一 種混合動力汽車的控制方法及裝置。
[0005] 本發明實施例提供了一種混合動力汽車的控制方法,所述混合動力汽車包括驅動 系統和動力電池,所述驅動系統包括發動機和電動裝置,包括: 獲取所述發動機的當前轉速rM、所述發動機的原目標輸出轉矩1。、所述電動裝置的當 前輸出轉矩TM。;
根據所述rM,從預設的發動機最高效點轉速轉矩映射庫中,查詢得到所述發動機工作 在最高效點的輸出轉矩TEb ; 基于所述TE。、所述TM。、所述TEb,獲得所述電動裝置的現目標輸出轉矩 TEb ; 根據所述TEb,控制所述發動機輸出相應的轉矩,以及根據所述TM1,控制所述電動裝置 輸出相應地轉矩。
[0006] 其中,所述電動裝置具體為電動發電一體機,當所述電動發電一體機工作在電動 模式時,所述動力電池為所述電動發電一體機提供電力,當所述電動發電一體機工作在發 電模式時,所述電動發電一體機為所述動力電池充電; 所述"根據所述TEb,控制所述發動機輸出相應的轉矩,以及根據所述TM1,控制所述電動 裝置輸出相應地轉矩"的步驟,包括: 獲取所述動力電池的最大允許充放電功率; 根據所述動力電池的最大允許充放電功率,獲取所述電動發電一體機的電池最大允許 輸出轉矩ΤΜχ1 ; 根據預設的電動發電一體機外特性曲線圖,獲取所述電動發電一體機的本體最大允許 輸出轉矩τ_2; 將所述、所述Τ_2、所述TM1中的最小值確定為所述電動發電一體機的實際目標輸 出轉矩TME; 基于所述1。、所述TM。、所述TE1,獲得所述發動機的實際目標輸出轉矩TE1:T E1 = τΜ+τΕ。- Tme ; 控制所述電動發電一體機輸出轉矩TME,以及控制所述發動機輸出轉矩TE1。
[0007] 其中,所述"控制所述電動發電一體機輸出轉矩TME,以及控制所述發動機輸出轉 矩TE1 "的步驟,具體為: 控制所述電動發電一體機的輸出轉矩從所述TM1平滑漸變為所述TME,以及控制所述發 動機的輸出轉矩從當前輸出轉矩平滑漸變為所述TE1,在所述平滑漸變過程中,所述電動發 電一體機的輸出轉矩與所述發動機的輸出轉矩之和為τΜ()+τΕ。。
[0008] 其中,所述電動裝置包括獨立式的電動機和發電機,所述動力電池用于為所述電 動機供電,所述發電機用于為所述動力電池充電; 所述"根據所述rM,從預設的發動機最高效點轉速轉矩映射庫中,查詢得到所述發動機 工作在最高效點的輸出轉矩TEb"的步驟之后,還包括: 比較所述TE。與所述TEb的大小;
當所述TE。大于所述TEb時,將所述電動裝置的當前輸出轉矩τ_確定為所述電動機的 當前輸出的驅動轉矩ΤΜ。,所述"基于所述ΤΕ。、所述ΤΜ。、所述T Eb,獲得所述電動裝置的現目標 輸出轉矩TM1 :TM1 = TMQ+TE。- TEb"的步驟,包括: 基于所述TE。、所述T_、所述TEb,獲取所述電動機的現目標輸出轉矩 所述電動機的現目標輸出轉矩即為所述電動裝置的現目標輸出轉矩;
當所述TE。小于所述TEb時,將所述發電機的當前輸出的發電轉矩U確定為所述電動 裝置的當前輸出轉矩TM。,所述"基于所述TE。、所述TM。、所述T Eb,獲得所述電動裝置的現目標 輸出轉矩
''的步驟,具體為: 基于所述TE。、所述Te(]1、所述TEb,獲取所述發電機的現目標輸出轉矩 所述發電機的現目標輸出轉矩即為所述電動裝置的現目標輸出轉矩。
[0009] 其中,所述"根據所述TEb,控制所述發動機輸出相應的轉矩,以及根據所述T M1,控 制所述電動裝置輸出相應地轉矩"的步驟,具體為: 當所述TE。大于所述TEb時,控制所述發動機基于所述TEb輸出相應的車輪驅動轉矩,以 及控制所述電動裝置的所述電動機基于所述TM2輸出相應地車輪驅動轉矩; 當所述TE。小于所述TEb時,控制所述發動機基于所述TEb輸出相應的車輪驅動轉矩,以 及控制所述電動裝置的所述發電機基于所述L輸出相應地充電轉矩。
[0010] 其中,所述"當所述TE。大于所述TEb時,控制所述發動機基于所述T Eb輸出相應的 車輪驅動轉矩,以及控制所述電動機基于所述TM2輸出相應地車輪驅動轉矩"的步驟,包括: 當所述TE。大于所述TEb時,根據預設電動機的外特性曲線圖,獲取所述電動機的本體 最大允許輸出轉矩Tnax3 ; 根據所述動力電池的最大允許充放電功率,獲取所述電動機的電池最大允許輸出轉矩 T · ·*· max4 * 將所述τ_3、所述τ_4、所述TM2中的最小值確定為所述電動機的實際目標輸出轉矩T M ; 基于所述1。、所述τΜ。、所述τΜ,獲得所述發動機的實際目標輸出轉矩τΕ2:τ Ε2 = τΜ+τΕ。- τΜ; 控制所述發動機輸出的車輪驅動轉矩為所述TE2 ;控制所述電動機輸出的車輪驅動轉 矩為所述TM。
[0011] 其中,所述"當所述τΕ。小于所述TEb時,所述控制所述發動機基于所述T Eb輸出相 應的車輪驅動轉矩,以及控制所述發電機基于所述輸出相應地充電轉矩"的步驟,包括: 當所述TE。小于所述TEb時,根據預設的發電機的外特性曲線圖,獲取所述發電機的本 體最大允許輸出轉矩τ_5; 根據所述動力電池的最大允許充放電功率,獲取所述發電機的電池最大允許輸出轉矩 T|iiax6 ? 將所述T_5、所述T_6、所述L中的最小值確定為所述發電機的實際目標輸出轉矩L ; 基于所述ΤΕ。、所述ΤΜ。、所述I,獲得所述發電機的實際目標輸出轉矩 TG;
控制所述發動機輸出的車輪驅動轉矩為所述TE3 ;控制所述發電機輸出的充電轉矩為 所述T(;。
[0012] 本發明實施例還提供了一種混合動力汽車的控制裝置,所述混合動力汽車包括驅 動系統和動力電池,所述驅動系統包括發動機和電動裝置,其包括: 獲取模塊,用于獲取所述發動機的當前轉速rM、所述發動機的原目標輸出轉矩1。、所述 電動裝置的當前輸出轉矩τΜ。; 查詢模塊,用于根據所述rM,從預設的發動機最高效點轉速轉矩映射庫中,查詢得到所 述發動機工作在最高效點的輸出轉矩TEb ; 電動裝置現目標輸出轉矩獲取模塊,用于基于所述TE。、所述TM。、所述TEb,獲得所述電動 裝置的現目標輸出轉矩
處理模塊,用于根據所述TEb,控制所述發動機輸出相應的轉矩,以及根據所述TM1,控制 所述電動裝置輸出相應地轉矩。
[0013] 其中,所述電動裝置具體為電動發電一體機,當所述電動發電一體機工作在電動 模式時,所述動力電池為所述電動發電一體機提供電力,當所述電動發電一體機工作在發 電模式時,所述電動發電一體機為所述動力電池充電; 所述處理模塊包括: 最大功率獲取單元,用于獲取所述動力電池的最大允許充放電功率; Tnaxl獲取單元,用于根據所述動力電池的最大允許充放電功率,獲取所述電動發電一 體機的電池最大允許輸出轉矩ΤΜχ1 ; Τ_2獲取單元,根據預設的電動發電一體機外特性曲線圖,獲取所述電動發電一體機 的本體最大允許輸出轉矩τ_2; ΤΜΕ獲取單元,用于將所述Td、所述Τ_2、所述TM1中的最小值確定為所述電動發電一體 機的實際目標輸出轉矩TME; TE1獲取單元,用于基于所述TE。、所述TM。、所述TE1,獲得所述發動機的實際目標輸出轉 矩 TE1 :TE1 = TMQ+TE。- TME ; 轉矩輸出控制單元,用于控制所述電動發電一體機輸出轉矩TME,以及控制所述發動機 輸出轉矩TE1。
[0014] 其中,所述第一轉矩輸出控制單元具體用于控制所述電動發電一體機的輸出轉矩 從所述TM1平滑漸變為所述TME,以及控制所述發動機的輸出轉矩從當前輸出轉矩平滑漸變 為所述TE1,在所述平滑漸變過程中,所述電動發電一體機的輸出轉矩與所述發動機的輸出 轉矩之和為TMQ+TE。。
[0015] 其中,所述電動裝置包括獨立式的電動機和發電機,所述動力電池用于為所述電 動機供電,所述發電機用于為所述動力電池充電; 所述控制裝置還包括: 比較模塊,用于比較所述TE。與所述TEb的大小;
第一確定模塊,用于當所述TE。大于所述TEb時,將所述電動裝置的當前輸出轉矩'?^確 定為所述電動機的當前輸出的驅動轉矩TM。;所述電動裝置現目標輸出轉矩獲取模塊具體 用于基于所述TE。、所述T_、所述TEb,獲取所述電動機的現目標輸出轉矩 所述電動機的現目標輸出轉矩即為所述電動裝置的現目標輸出轉矩;
第二確定模塊,用于當所述TE。小于所述TEb時,將所述發電機的當前輸出的發電轉矩 了^確定為所述電動裝置的當前輸出轉矩τΜ。;所述電動裝置現目標輸出轉矩獲取模塊具體 用于基于所述TE。、所述、所述TEb,獲取所述發電機的現目標輸出轉矩 所述發電機的現目標輸出轉矩即為所述電動裝置的現目標輸出轉矩。
[0016] 其中,所述處理模塊包括: 第一處理單元,用于當所述TE。大于所述TEb時,控制所述發動機基于所述TEb輸出相應 的車輪驅動轉矩,以及控制所述電動裝置的所述電動機基于所述TM2輸出相應地車輪驅動 轉矩; 第二處