[发明专利]一种分速汇矩式混合动力功率流控制方法

摘要

本发明公开了一种分速汇矩式混合动力功率流控制方法，它涉及车辆混合动力技术领域。基于分速汇矩式的转速和转矩耦合关系，发动机采用转速控制模式，发电机和电动机采用转矩控制模式；从电池组目标功率和驱动需求功率出发，基于发动机最优燃油经济性工作曲线确定发动机、发电机和电动机的工作点，同时保证电池电量和功率平衡。本发明的控制方法首先确定驱动需求功率和电池组目标功率，从而在保证车辆动力性前提下，根据分速汇矩式混合动力系统特点确定发动机和各电机的调控方式，灵活调节各功率部件工作点，提高燃油经济性，通过功率流控制保证电池功率和电量处于合理状态，防止电池过充或过放，提高系统性能和电池寿命。

主权项

一种分速汇矩式混合动力功率流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定发动机、发电机和电动机的控制模式；针对分速汇矩式的转速和转矩耦合关系，发动机采用转速控制模式，发电机和电动机采用转矩控制模式；分速汇矩式混合动力系统输出轴通过后面的变速器和后传动装置和车轮相连，所以输出轴转速和车速有固定的比例关系，行星机构齿圈转速可以确定；在发动机调速控制的模式下，发动机和发电机的转速也都是确定的，并可通过调整发动机转速调节发电机转速；发电机采用转矩控制模式时，根据行星机构的转矩比例关系，发动机转矩和齿圈转矩即可确定；电动机和输出轴进行转矩叠加进行助力；在这样的控制架构下，发动机、发电机和电动机的工作状态都是确定的，且可以进行自如的调节，以满足车辆动力性和燃油经济性等多方面的要求；(2)确定功率部件的功率分配和工作状态点，功率分配和工作点确定流程,具体步骤如下：第一步：功率流控制方法首先根据驾驶员油门踏板完成车辆驱动需求功率和转矩计算，根据电池组状态和驱动需求功率确定电池组目标功率，根据驱动需求功率、电池目标功率和辅助系统功率等确定发动机目标功率；第二步：从发动机功率和燃油经济性需求出发，根据发动机最优燃油经济性工作曲线确定发动机的目标转速和转矩；第三步：基于行星机构决定的转矩比例关系，根据发动机目标转矩确定发电机目标转矩，还可计算出发动机功率分流后传递到齿圈的转矩；第四步：根据驱动需求转矩和发动机分流到齿圈转矩的差值确定电动机目标转矩；根据功率平衡方程，由此确定的电动机和发电机功率的差值必然等于电池组目标功率。