[发明专利]一种三模式混合动力汽车控制方法

权利要求书

1.一种三模式混合动力汽车控制方法，其特征在于：混合动力汽车包括发动机、制动器A、制动器B、第一电机、第二电机、行星排、动力电池和混合动力控制单元；

发动机经过第一轴与行星排的行星架相连接，第一电机通过第二轴与行星排的太阳轮相连接，第二电机通过轴与行星排的齿圈相连接，制动器A设置在第一轴上，用来锁止发动机及行星架的转动，制动器B设置在第二轴上，用来锁止第一电机和太阳轮的转动；混合动力控制单元与发动机、第一电机、第二电机、动力电池及之间通过CAN通讯进行交互；

混合动力控制单元采集车辆运行状态信号、制动信号和加速踏板信号、制动踏板信号，车辆运行状态信号包括但不限于车速信号、第一电机信号、第二电机信号、动力电池、发动机信号、制动器A信号、制动器B信号；

三模式混合动力汽车控制方法具体包括如下步骤：

(1)根据车速、加速踏板和动力电池荷电状态计算整车需求功率，判断车辆处于驱动模式还是制动模式；

(2)若处于制动模式，根据车速、制动踏板和动力电池荷电状态计算整车需求制动功率，控制第二电机发电进行制动能量回收；

(3)若处于驱动模式，根据需求功率、动力电池荷电状态判断车辆的工作模式，包括纯电动模式、功率分流模式和发动机直驱模式；

(4)在驱动模式中协调控制第一电机、第二电机和发动机工作；

当车辆处于纯电动模式时，控制第二电机的旋转方向与车辆的前进方向一致，根据步骤(1)计算的整车需求功率与第二电机在当前工况下的最大功率中较小的值即为第二电机的需求功率，该需求功率与第二电机转速的比值即为第二电机的转矩控制信号，根据步骤(1)计算的整车需求功率与第二电机功率之间的差值即为第一电机的需求功率，第二电机的需求功率与其转速的比值即为第二电机的转矩控制信号；

当整车需求功率小于第二电机在当前工况下的最大功率时，制动器A的控制信号为分离，制动器B的控制信号为分离，发动机转矩控制信号为零；当整车需求功率大于第二电机在当前工况下的最大功率时，制动器A的控制信号为接合，制动器B的控制信号为分离，发动机转矩控制信号为零。

2.根据权利要求1所述的一种三模式混合动力汽车控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中，若需求功率等于零，则车辆为制动模式，若需求功率大于零，车辆处于驱动模式。

3.根据权利要求1所述的一种三模式混合动力汽车控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，在制动模式中，根据制动踏板开度、车速和动力电池荷电状态计算整车需求制动功率，制动功率为负值，此功率与第二电机转速的比值作为第二电机的转矩控制信号，第一电机转矩控制信号为零，发动机转矩控制信号为零，制动器为分离控制信号。

4.根据权利要求1所述的一种三模式混合动力汽车控制方法，其特征在于：所述步骤(3)中，在驱动模式中，

若整车需求驱动功率高于发动机启动的功率阈值或者动力电池的荷电状态低于纯电驱动的阈值，车辆处于功率分流模式；

若整车需求功率低于发动机启动的功率阈值并且动力电池的荷电状态高于纯电驱动的阈值，车辆处于纯电动模式；

若车速高于设定阈值，且整车的功率需求高于设定阈值时，车辆处于发动机直驱模式。

5.根据权利要求1所述的一种三模式混合动力汽车控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中，当车辆处于功率分流模式时，根据步骤(1)计算的整车功率需求和发动机MAP的最优曲线确定发动机的转矩控制信号和需求的转速，控制第一电机的转速使发动机的实际转速达到需求，根据整车需求功率和发动机的转矩控制信号确定第二电机的转矩控制信号，制动器A控制信号为分离，制动器B控制信号为分离。

6.根据权利要求1所述的一种三模式混合动力汽车控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中，当车辆处于发动机直驱模式时，根据步骤(1)计算的整车功率需求与发动机转速的比值为发动机的转矩控制信号，制动器A控制信号为分离，制动器B的控制信号为接合，第一电机转矩控制信号为零，第二电机转矩控制信号为零。