[发明专利]混合动力轿车动力总成的动力输出切换方法及其控制系统

摘要

混合动力轿车动力总成的动力输出切换方法及其控制系统，属于混合动力轿车动力总成控制技术领域。本发明可进行混合动力轿车动力总成的动力输出切换以及系统的能量管理，根据状态转换分界值和数据采集的结果判断，使动力总成分别转入回收制动能量；发动机对蓄电池充电；电动驱动；混合驱动；发动机驱动等状态进行协调处理。本发明公开的控制系统包括主芯片，以及分别与主芯片连接的开关量调理电路，模拟量调理电路，脉冲信号调理电路、CAN总线接口，DA转换电路，驱动隔离电路等电路。利用本发明可使得动力源的输出扭矩在大范围内实现迅速平滑切换，并具有普通发动机动力没有的能量回收功能，提高了能量利用效率，最终提高整车的燃油经济性。

主权项

1.混合动力轿车动力总成的动力输出切换方法，其特征在于该方法包括如下步骤：1)利用动力总成控制系统采集加速踏板开关和开度、制动踏板开关和开度、发动机转速、电机转速、车速、蓄电池的SOC、电压和电流，以及混合动力轿车系统中各控制单元的故障信息；2)根据上述故障信息判断是否有故障，如有故障进行如下处理：置电机油门＝0％、置发动机油门＝0％、关闭ISG、向配电系统发出断电请求并显示故障信息；3)如采集到AMT的换挡请求，动力总成控制系统减小发动机的油门开度，使换档平缓并给电机发送转速控制命令使AMT输入轴和输出轴达到转速同步；4)动力总成控制系统根据车速与加速踏板开度计算驾驶员的扭矩需求；5)确定状态转换值，即根据发动机的外特性线性插值计算发动机最大扭矩值，根据发动机20％油门的扭矩特性线性插值计算发动机关闭的最小扭矩值，并将电机额定功率单独驱动下的车速作为最小车速值；6)根据所述的状态转换值、蓄电池SOC的上下限值和采集到的制动踏板开关状态进行如下判断，如果制动踏板开关接通，动力总成控制系统进行回收制动能量；如果制动踏板开关未接通，而当前蓄电池SOC值小于SOC下限值，则执行发动机对蓄电池充电，直到蓄电池SOC值大于SOC上限值；如果当前蓄电池SOC值大于SOC的下限值，则判断充电过程是否结束，如果未结束，则判断驾驶员的扭矩需求是否大于发动机最大扭矩值，如所述扭矩需求大于发动机最大扭矩值，则进行混合驱动，否则执行发动机对蓄电池充电；如果充电过程结束，那么如果驾驶员的扭矩需求小于发动机关闭的最小扭矩值或车速小于发动机关闭的最小车速值，则动力总成控制系统进行电动驱动；否则如果驾驶员的扭矩需求小于发动机最大扭矩值但大于发动机关闭的最小扭矩需求值且车速大于发动机关闭的最小车速值，则动力总成控制系统进行发动机驱动；如果驾驶员的扭矩需求大于发动机最大扭矩值，则动力总成控制系统进行混合驱动；完成状态判断处理后返回步骤1)。