[发明专利]一种混合动力汽车的速度控制方法

权利要求书

1.一种混合动力汽车的速度控制方法，其特征在于，该方法由速度控制系统来实现，速度控制系统包括信号转换模块、第一速度控制器、第二速度控制器、电流控制器、电流检测装置、测速装置、第一比较器、第二比较器、PWM生成器和逆变器；

该方法步骤如下：

(1)信号转换模块采集油门踏板大小和制动踏板的位移信号，电流检测装置检测电机的电流信号，测速装置检测速度反馈信号；

(2)信号转换模块根据油门踏板大小和制动踏板的位移信号，确定混合动力汽车的目标速度和目标加速度；

(3)信号转换模块根据目标速度，采用功率分配策略确定直流供电电源的输出功率；

(4)第一比较器根据目标速度与速度反馈信号，得到速度偏差信号；

(5)第一速度控制器根据目标加速度和速度偏差信号，采用自动快速调节策略得到第一控制信号；

所述自动快速调节策略是：第一速度控制器根据速度偏差信号和目标加速度，实现自动快速调节，具体如下：

当速度偏差信号大于0，目标加速度达到最大值时，第一控制信号为正阀值；

当速度偏差信号大于0，目标加速度未达到最大值时，第一控制信号为正，其值与速度偏差信号成正比；

当速度偏差信号等于0时，第一控制信号为0；

当速度偏差信号小于0，目标加速度达到最小负值时，第一控制信号为负阀值；

当速度偏差信号小于0，目标加速度未达到最小负值时，第一控制信号为负，其值与速度偏差信号成正比；

(6)第二速度控制器根据速度偏差信号得到第二控制信号，电流控制器根据第二控制信号和电机负载电流信号，得到第三控制信号；

所述的矢量控制策略是：

所述电流控制器将电流互感器送入的三相电机定子电流变换成两相旋转电流，即励磁电流分量和转矩电流分量，第二速度控制器输出的第二控制信号作为电流控制器的输入信号；

当速度偏差信号小于0时，转矩电流分量减小的幅值与第二控制信号成比例，在励磁电流和减小后的转矩电流的作用下，电流控制器输出第三控制信号，第三控制信号与励磁电流和减小后的转矩电流成正比关系；

当速度偏差信号为0时，转矩电流分量不变，在励磁电流和转矩电流的作用下，电流控制器输出第三控制信号，第三控制信号与励磁电流和减小后的转矩电流成正比关系；

当速度偏差信号大于0时，转矩电流分量增加的幅值与第二控制信号成比例，在励磁电流和增加后转矩电流的作用下，电流控制器输出第三控制信号，第三控制信号与励磁电流和减小后的转矩电流成正比关系；

(7)第二比较器将第一控制信号与第三控制信号之和形成速度指令信号，作为PWM生成器的输入信号，PWM生成器采用脉宽调制技术，得到占空比可调的PWM波，速度指令信号越大，PWM的占空比就越大；

(8)所述直流供电电源以所述确定的输出功率输出直流电，在PWM波作用下，逆变器将所述直流供电电源输出的直流电转换成幅值和频率可调的交流电，驱动电机，混合动力汽车按目标速度行驶。

2.根据权利要求1所述一种混合动力汽车的速度控制方法，其特征在于，所述的功率分配策略是：

信号转换模块根据目标速度从速度档位中确定目标速度档位，其中速度档位分为4档，1档速度范围为小于第一速度阀值，2档速度范围为大于等于第一速度阀值小于第二速度阀值，3档速度范围为大于等于第二速度阀值小于第三速度阀值，4档速度范围为大于等于第三速度阀值小于第四速度阀值，第一速度阀值第二速度阀值第三速度阀值第四速度阀值，第四速度阀值为最高车速；

依据目标速度档位确定直流供电电源的输出功率；设置4个功率阀值，分别为第一功率阀值、第二功率阀值、第三功率阀值、第四功率阀值，其中第一功率阀值第二功率阀值第三功率阀值第四功率阀值；

当目标速度在1档速度范围时，直流供电电源的输出功率为第一功率阀值；

当目标速度在2档速度范围时，直流供电电源的输出功率为第二功率阀值；

当目标速度在3档速度范围时，直流供电电源的输出功率为第三功率阀值；

当目标速度在4档速度范围时，直流供电电源的输出功率为第四功率阀值。

3.根据权利要求1至2任一项所述一种混合动力汽车的速度控制方法，其特征在于：该方法可实现混合动力汽车电机调速，避免直流供电电源输出功率的频繁变化，使PWM波的占空比达到最佳，提高混合动力汽车的能源利用率。