[发明专利]机电耦合双离合混合动力系统驾驶模式控制系统及方法

说明书

一种机电耦合双离合混合动力系统驾驶模式控制系统及方法，包括：模式仲裁模块以及分别与之相连的传统模式需求模块、纯电模式需求模块、助力模式需求模块、充电模式需求模块和能量回收模式需求模块。各模式都会计算出该模式下的发动机扭矩需求、电机扭矩需求，并根据扭矩需求及当前车辆状态计算出该模式下的发动机挡位和电机挡位需求，然后再根据计算出的发动机和电机扭矩需求及挡位需求等信号计算出该模式下的效率，根据效率计算出该模式下的权重系数。最后模式仲裁模块根据各模式的权重系数选出最优模式的发动机扭矩需求、电机扭矩需求、发动机挡位需求、电机挡位需求分别输出至发动机控制器、电机控制器和变速箱控制器。

技术领域

本发明涉及的是一种混动动力汽车领域的技术，具体是一种机电耦合双离合混合动力系统驾驶模式控制系统及方法。

背景技术

随着油价的不断上升，汽车排放法规越来越严厉，新能源汽车的发展成了大的趋势。由于纯电动汽车的续驶里程还不是很理想，并且全国范围内充电桩的数量也有限，目前纯电动汽车在长途行驶上存在一定的不足，这为混合动力车的发展提供了机会。在混合动力控制系统中，不同模式的切换会影响到整车的动力性能、经济性能。多数专利以能量管理作为控制策略的主要考虑方向，但是这种方法容易忽略了不同模式之间的切换的过程及换挡过程。现有方法中经常在特定工况就会选择特定的驾驶模式，无法实现根据车辆效率动态调整。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种机电耦合双离合混合动力系统驾驶模式控制系统及方法，实现了多个模式的并行计算，每个模式可以分别计算出各自模式下的发动机和电机的扭矩需求、挡位需求；每个模式下发动机和电机的扭矩计算出来后，方便根据效率曲线计算发动机和电机的效率，然后就可以算出每个模式的总体效率，能更好的选择出效率最优的模式；每个模式中都有独立的换挡逻辑，能够根据发动机和电机的情况实现更好的换挡效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种机电耦合双离合混合动力系统驾驶模式控制系统，包括：模式仲裁模块以及分别与之相连的传统模式需求模块、纯电模式需求模块、助力模式需求模块、充电模式需求模块和能量回收模式需求模块，其中：传统模式需求模块、纯电模式需求模块、助力模式需求模块、充电模式需求模块和能量回收模式需求模块分别向模式仲裁模块输出各自对应的权重系数、发动机扭矩需求、电机扭矩需求、发动机挡位需求和电机挡位需求，模式仲裁模块根据不同模式的权重系数选择其中的最优模式并将其对应的发动机转速及扭矩需求、电机转速及扭矩需求、发动机挡位需求、电机挡位需求分别输出至发动机控制器、电机控制器和变速箱控制器。

所述的传统模式需求模块包括：传统模式权重系数单元、传统模式发动机扭矩需求单元、传统模式电机扭矩需求单元、传统模式发动机挡位需求单元和传统模式电机挡位需求单元，其中：传统模式权重系数单元与模式仲裁模块相连接并传输传统模式权重系数，传统模式发动机扭矩需求单元与模式仲裁模块相连接并传输传统模式发动机扭矩需求，传统模式电机扭矩需求单元与模式仲裁模块相连接并传输传统模式电机扭矩需求，传统模式发动机挡位需求单元根据传统模式的发动机换挡曲线查出发动机挡位需求值，传统模式发动机挡位需求单元与模式仲裁模块相连接并传输传统模式发动机挡位需求，传统模式电机挡位需求单元根据传统模式的电机换挡曲线查出电机挡位需求值，传统模式电机挡位需求单元与模式仲裁模块相连接并传输传统模式电机挡位需求。

所述的传统模式权重系数为传统模式使能信号与效率系数相乘，其中：传统模式使能信号为1；效率系数根据发动机当前状态、发动机扭矩需求及发动机挡位需求计算得到，油耗越高效率系数越低，该模式下权重系数为一个大于0小于1的数值。

由于发动机为唯一动力源，因此传统模式发动机扭矩需求按照挡位传动比计算出发动机需求扭矩，当SOC值小于阈值时，发动机根据电池充电能力及高压设备的用电功率增加部分扭矩用于滑行充电；由于电机不提供动力，因此传统模式电机扭矩需求在发动机进行滑行充电时，根据发动机滑行充电的扭矩与发动机和电机之间的传动比计算得到电机扭矩，在发动机没有滑行充电时，电机扭矩需求为0。