[发明专利]一种气电混联式混合动力系统串联转并联控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气电混联式混合动力系统串联转并联控制方法。

背景技术

如图1所示为现有气电混联式混合动力系统，由图可知，该系统包括同轴布置的发动机1、ISG电机3和主电机5，其中，ISG电机3与发动机输出轴通过扭转减震器2传动连接，而ISG电机3与主电机5之间通过离合器4传动连接，主电机直接连接驱动桥驱动整车。根据离合器4的工作状态，该系统可分为串联模式和并联模式，串联模式是指离合器处于分离状态，主电机是唯一的驱动部件；并联模式是指离合器结合，发动机或主电机是驱动部件。

目前串联转并联模式有以下两种控制方式：(1)发动机转速控制，ISG转矩控制：若发动机未停机，发动机采用转速控制，目标转速为主电机转速，ISG电机采用转矩控制，目标扭矩为0Nm；若发动机已停机，ISG电机采用转矩控制将发动机启动成功，然后发动机采用转速控制，目标转速为主电机转速，ISG电机采用转矩控制，目标扭矩为0Nm。由于气体发动机响应较慢，且存在调速不稳等因素致使串联转并联模式转化慢。(2)ISG转速控制，发动机采用油门控制且是0油门：若发动机未停机，ISG采用转速控制，目标转速为主电机转速，发动机采用油门控制且是0油门；若发动机已停机，ISG电机先采用转矩控制将发动机启动成功，然后ISG采用转速控制，目标转速为主电机转速，发动机采用油门控制且是0油门。此控制方式的缺点是：当发动机有负载(如空调空压机工作等)或主电机转速较高时，ISG受制于本身功率限制致使调速较慢；离合器结合后发动机响应整车控制指令参与驱动，因气体机从0油门到目标油门响应慢，司机感觉车辆存在动力中断问题。

由上可知，现在串联转并联的控制方式存在模式转换慢、模式转换后存在动力中断等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种气电混联式混合动力系统串联转并联控制方法，以解决现有控制方式存在的模式转换慢、模式转换后存在动力中断的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种气电混联式混合动力系统串联转并联控制方法，包括如下步骤：

(1)当车辆满足进入并联条件时，判断发动机是否完成起机，若未完成，则ISG电机采用转速控制，目标转速为主电机转速；

(2)当发动机转速达到设定的转速n1时，给发动机供气；

(3)当发动机转速达到设定的转速n2时，发动机点火；

(4)当发动机转速达到设定的转速n3时，发动机完成起机，此时ISG采用转速控制，跟随主电机转速，而发动机采用油门控制，并给定油门值；

(5)当发动机和主电机转速差小于设定转速差值时，离合器结合，车辆进入并联模式，发动机参与驱动。

设定的转速n1为200rpm。

设定的转速n2为400rpm。

设定的转速n3为550rpm。

发动机和主电机的设定转速差值为50rpm。

本发明气电混联式混合动力系统串联转并联控制方法的突出特点是串联转并联模式时，ISG电机采用转速控制，跟随主电机的转速，而发动机为油门控制并给定合适的油门值，调速响应很快，且进入并联模式后发动机响应比调速过程中采用发动机控制而油门值为0的方式要快，在离合器结合后混合动力系统无动力中断。

附图说明

图1为现有混联式混合动力系统结构图；

图2为本发明串联转并联模式控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

如图2所示，本发明气电混联式混合动力系统串联转并联控制方法包括如下步骤：

(1)当车辆满足进入并联条件时，判断发动机是否完成起机，若发动机已完成起机，此时ISG采用转速控制，跟随主电机转速，发动机控制为油门控制，并给定合适的油门值；若未完成，则ISG电机采用转速控制，目标转速为主电机转速；

(2)当发动机转速达到设定的转速n1时，控制电磁阀给发动机供气；

(3)当发动机转速达到设定的转速n2时，发动机点火；

(4)当发动机转速达到设定的转速n3时，发动机完成起机，此时ISG采用转速控制，跟随主电机转速，而发动机采用油门控制，并给定合适的油门值；

(5)当发动机和主电机转速差小于设定转速差值时，离合器结合，车辆进入并联模式，发动机参与驱动。

本实施例中发动机的各设定转速值如下：设定的转速n1为200rpm，设定的转速n2为400rpm，设定的转速n3为550rpm；发动机和主电机的设定转速差值为50rpm。

以上实施例仅用于帮助理解本发明的核心思想，不能以此限制本发明，对于本领域的技术人员，凡是依据本发明的思想，对本发明进行修改或者等同替换，在具体实施方式及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本发明的保护范围之内。