[发明专利]一种混合动力汽车驱动过程中速比控制方法

说明书

技术领域

本申请涉及汽车驱动控制技术领域，特别是涉及并联式强混合动力汽车（包括插电式强混合动力汽车）速比控制方法及系统。

背景技术

随着全球能源紧缺和汽车排放对环境污染等问题日益严重，推进低能耗、低排放的新能源汽车已成为各界的共识，混合动力汽车是目前大规模产业化的首选，同时随着用户对驾驶性及舒适性需求的增加，开发带自动变速器特别是无极变速器的混合动力汽车十分有必要，无极变速器和手动档变速器或者有级自动变速器相比驾驶舒适性和动力性有很大的提高，这主要是由于无极自动变速器的速比可以连续变化，从而使动力源工作在经济区间下。

由于发动机和电机的工作特点具有很大的区别，虽然常规车辆的速比控制方法已比较成熟，但这种方法不能直接应用到混合动力车辆速比控制，特别是具有纯电驱动的强混合动力汽车的速比控制中。

发明内容

本发明提供一种混合动力汽车速比控制方法及系统，该方法在汽车驱动过程中控制无极变速器的速比，从而可以满足车辆经济性的需求。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种混合动力汽车速比控制方法，包括以下步骤：

S1：接收车速、驾驶员需求功率、发动机需求功率、电机需求功率；

S2：通过实验测得发动机和电机的效率图，并制定出各自的最佳经济曲线；

发动机和电机效率由各自的扭矩和转速确定；

对于并联式的动力系统，处于驱动状态时发动机、电机的转速是相同的，在一定车速下由速比确定，在一定行驶工况下驱动扭矩是确定的，通过控制速比可以调节发动机、电机的工作点，从而使整个动力系统的效率更高。

根据实验测得的发动机效率图，制定出发动机的最佳经济工作曲线，曲线上的每个点对应一个功率以及此功率下最经济的转速转速；

根据实验测得的电机效率图，制定出电机电动时的最佳经济工作曲线，曲线上的每个点一个功率以及此功率下最经济的转速转速；

S3：计算发动机和电机在各自需求功率下的最佳经济转速；

根据发动机需求功率和发动机的最佳经济工作曲线可计算得到发动机的最佳经济转速和效率；

根据电机需求功率和电机的最佳经济工作曲线可计算得到电机的最佳经济转速和效率。

S4： 考虑发动机和电机需求功率占比以及转速对效率的影响计算得到目标转速；具体方法为：

根据发动机需求功率、效率图计算如果发动机工作在上述求出的电机最佳经济转速下发动机的效率，并计算发动机工作点从发动机最佳经济转速移到电机最佳经济转速时效率减小的值；

根据电机需求功率、效率图计算如果电机工作在上述求出的发动机最佳经济转速下电机的效率，并计算电机工作点从电机最佳经济转速移到发动机最佳经济转速时效率减小的值；

计算上述发动机效率减小值占发动机和电机效率减小值之和的比；

计算上述电机效率减小值占发动机和电机效率减小值之和的比；

分别计算发动机需求功率、电机需求功率占驾驶员需求功率的比，其中驾驶员需求功率等于发动机需求功率与电机需求功率之和，发动机需求功率与电机需求功率具体值由专门的分配算法决定，本专利不涉及其分配算法，只根据分配的结果计算占比；

同时考虑发动机和电机效率的目标转速为：

以发动机最佳经济转速为基础，向电机最佳经济转速方向偏移一个值，即发动机最佳经济转速加上这个偏移值，即为目标转速；所述偏移值等于发动机最佳经济转速和电机最佳经济转速之差的绝对值乘以上述计算的电机效率减小值占发动机和电机效率减小值之和的比，再乘以电机需求功率占驾驶员需求功率的比；

或者，以电机最佳经济转速为基础，向发动机最佳经济转速方向偏移一个值，即电机最佳经济转速加上这个偏移值，即为目标转速；所述偏移值等于发动机最佳经济转速和电机最佳经济转速之差的绝对值乘以上述计算的发动机效率减小值占发动机和电机效率减小值之和的比，再乘以发动机需求功率占驾驶员需求功率的比。

S5：通过目标转速、车速以及主减速比直接计算得到无极变速器的目标速比；

S6：将目标速比发送给速比控制执行机构执行，便可完成无极变速器的速比控制。