[发明专利]一种用于多模式混合动力装置的协调控制方法

摘要

本发明创造针对一种具有多模式切换功能的混合动力装置，提供一种协调控制方法，该方法综合判断发动机起停条件进而使得车辆工作模式切换过程平顺而可靠，同时协调控制第一电机、第二电机和发动机等三个动力源的输出大小，保证发动机工作于高效经济区域并且兼顾电机的高效工作区，从而使车辆具有较高的燃油经济性，同时三者响应速率的控制与协调对于改善整车的舒适性和NVH性能提升也有一定的帮助，本发明的控制方法简单易行，实现了装置的有效运行，利用滞环控制实现模式切换的鲁棒性和驾乘舒适性，引入增量控制协调多控制对象工作，可以改善动力跟随性能，并可以提高车辆运行的舒适性，控制方法逻辑严谨而可靠。

主权项

1.一种用于多模式混合动力装置的协调控制方法，其特征在于：所述多模式混合动力装置至少包括整车控制单元(1)、整车通信网络(2)、连接电池组与用电设备的高压电缆(3)、第一电机及其控制器(4)、模式切换执行机构及其控制器(5)、动力电池组及其管理单元(6)、第二电机及其控制器(7)、后驱动车轮(8)、发动机及其控制器(9)、发动机输出一轴(10)、缓冲与减震机构(11)、由第一行星齿轮组(12)和第二行星齿轮组(13)构成的行星齿轮组、动力总成输出二轴(14)；所述发动机及其控制器(9)输出经所述一轴(10)连接到所述第一行星齿轮组(12)的行星架，所述第一电机及其控制器(4)输出轴连接到所述第一行星齿轮组(12)的太阳轮，所述第一行星齿轮组(12)的齿圈与所述第二行星齿轮组(13)相连并经所述动力总成输出二轴(14)输出动力驱动所述后驱动车轮(8)工作，所述第二行星齿轮组(13)行星架固定，所述第二电机及其控制器(7)与所述第二行星齿轮组(13)的太阳轮相连并经所述第二行星齿轮组(13)与所述动力总成输出二轴(14)耦合实现动力传输；所述第一电机及其控制器(4)和所述第二电机及其控制器(7)均具有电动和发电两种工作模式，且都可以工作于转矩控制和转速控制模式，在所述各种工作模式中接收并执行整车控制单元(1)经整车通信网络(2)发送的指令，同时经整车通信网络(2)反馈自身状态给整车控制单元(1)供其优化控制使用；所述模式切换执行机构及其控制器(5)可以根据整车控制单元(1)的指令实现三种模式切换，整车控制单元(1)根据车辆状态综合判断后经整车通信网络(2)发送指令给所述模式切换机构控制器控制所述模式切换机构工作于左中右三种位置，对应实现车辆工作于双电机驱动模式、行星齿轮耦合混合动力驱动模式以及发动机直驱+辅助驱动模式三种动力耦合驱动模式；所述整车控制单元(1)采集车辆运行状态信号、驾驶员钥匙信号和加速踏板信号，所述车辆运行状态信号至少包括车速信号、第一电机及其控制器(4)、第二电机及其控制器(7)、动力电池组及其管理单元(6)、发动机及其控制器(9)、模式切换执行机构及其控制器(5)的状态信号；所述整车控制单元(1)还收集自身故障状态信号，并经过逻辑判断处理确定车辆处于何种工作模式并进行进一步协调优化控制；所述协调控制方法具体包括如下步骤：(1)判断车辆处于空挡、前进挡或者倒车档；(2)判断车辆工作模式，包括双电机驱动模式、发动机直驱+辅助驱动模式和行星齿轮耦合混合动力驱动模式；(3)控制模式切换机构工作于设定模式；(4)接收并处理相关变量，计算相关数据；(5)协调优化控制第一电机、第二电机和发动机工作。