[发明专利]一种并联混合动力系统电机启动发动机模式切换控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力客车的控制方法，尤其涉及一种并联混合动力系统电机 启动发动机模式切换控制方法，属于混合动力客车控制技术领域。

背景技术

近几年，随着混合动力公交客车在国内各大中小城市的示范运营，其节能减排效 果得到了人们的一致认可，但考虑到复杂的城市公交工况特点，公交客车运行在该工 况下必然会进行频繁的启停操作运行，而恰当的模式切换功能则是应对上述问题从而 提升整车燃油经济性和改善发动机排放的混合动力客车关键技术之一。混合动力客车 一般包括纯电驱动、电机启动发动机、发动机驱动、混合驱动、发动机主动充电、制 动能量回收等6种工作模式，当驾驶员需求扭矩、电池的SOC和行驶工况等发生变 化时，就需要合理确定并切换到相应的工作模式，以满足驾驶员和车辆的行驶需求。

在基于机械式自动变速箱的同轴并联混合动力系统，当达到一定车速及功率需 求，需要发动机介入时，通过电机启动发动机，实现同轴并联混合动力机电耦合系统 从纯电驱动模式向发动机驱动模式切换。在此过程中，传动系统可以通过离合器接合 由驱动电机带动实现发动机快速启动，称电机启动发动机过程。相关技术也提出了混 合动力系统电机启动发动机的模式切换方法，大多采用离合器滑摩来带动发动机达到 怠速，但此过程中的滑摩功大，影响离合器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是针对目前同轴并联混合动力机电耦合系统模式切换过程中电机 启动发动机的离合器滑摩功大的缺点，提出一种并联混合动力系统电机启动发动机模 式切换控制方法。

本发明的技术方案在于提供一种并联混合动力系统电机启动发动机模式切换控 制方法，其特征在于包括以下步骤：

S301：当同轴并联混合汽车的车速达到发动机开启门限时，模式切换开始；

S302：通过电机及其控制单元对电机转矩进行控制以使电机转矩

其中：T_em为电机转矩，为电机驱动车辆行驶转矩，T_c1为离合器第一扭矩指令；

S303：判断发动机转速n_e是否大于或等于发动机怠速转速n_d，如果发动机转速n_e大于等于发动机怠速转速n_d，执行步骤S304，如果发动机转速n_e小于发动机怠速转 速n_d，执行步骤S302；

其中：n_e为发动机转速，n_d为发动机怠速转速，

S304：TCU给CCU发送离合器扭矩指令增量ΔT_c，控制离合器脱开，与此同时， 发动机喷油点火；

其中：ΔT_c为离合器扭矩指令增量；

S305：发动机管理系统对发动机转速进行调节，控制发动机转速和电机转速同步；

S306：判断发动机转速是否和电机转速同步，如果是，执行步骤S307，如果否， 执行步骤S305；

S307：TCU给CCU发送离合器第二扭矩指令T_c2，控制离合器完全结合，发动 机完全进入动力系统；同时对电机转矩控制以使电机转矩T_em＝T_d；

其中：T_d表示整车驱动转矩，T_c2为离合器第二扭矩指令；

S308：判断离合器是否完全结合，如果完全结合，执行步骤S309，如果未完全 结合，执行步骤S307；

S309：对驾驶员驱动意图进行识别，将驾驶员驱动意图分为急加速意图、中等加 速意图和缓加速意图三种情况，分别对每种情况下电机和发动机转矩进行控制，以满 足驾驶员驱动模式切换；

S310：对发动机转矩进行控制，让发动机转矩达到期望值；

S311：模式切换完成。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明采用同轴并联构型，动力链上依次为发动机、离合器、电机、AMT 变速器，动力电池与电机通过整流逆变器相连，各部件控制单元通过CAN与整车控 制器相互通信，该构型的同轴并联混合动力机电耦合系统可实现纯电驱动、电机启动 发动机、发动机驱动、混合驱动、发动机主动充电、制动能量回收6种工作模式。