[发明专利]一种三模式混合动力汽车控制方法

说明书

本发明提供了一种三模式混合动力汽车控制方法，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。本发明通过发动机和两个电机的协调配合，提高了发动机的工作效率，高速时进行发动机直驱，提升整车的节能效果，发挥了行星混联式混合动力汽车的优势。

技术领域

本发明属于混合动力汽车控制技术领域，尤其是涉及一种三模式混合动力汽车控制方法。

背景技术

插电式混合动力汽车是汽车电动化的重要过渡阶段，兼具能量消耗低和行驶里程长的特点，在纯电动汽车电池关键技术突破之前，插电式混合动力汽车将对节能减排做出重要的贡献。目前国内的混合动力汽车大多为并联构型，发动机的工作点受到限制。行星混联式混合动力汽车利用行星齿轮机构的特性，通过电机来调节发动机的工作点，使整车燃油消耗降低。目前的行星混联式混合动力汽车大多采用的双模式混合装置，仅有混合动力模式和纯电动行驶模式，没有发动机直接驱动车辆行驶的功能，车辆在高速行驶的时候，车辆会一直存在二次能量转换，影响车辆的节能效果。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种三模式混合动力汽车控制方法，以充分发挥混合动力汽车的优势。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种三模式混合动力汽车控制方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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；