[发明专利]用于插电式混合动力汽车的模式集成优化能量控制实现方法

摘要

一种用于插电式混合动力汽车的模式集成优化能量控制实现方法，根据整车驱动需求转矩和整车制动需求转矩得到整车控制器输入需求转矩，然后根据整车控制器输入需求转矩、车辆属性和实时车况确定整车控制器输出参数以及各个工作模式间的切换条件，再计算各个工作模式下的发动机、电机和制动器的需求转矩，从而制定优化转矩分配规则，实现插电式混合动力汽车的整车燃油经济性优化；本发明根据插电式混合动力汽车元件参数计算整车控制器输入需求转矩，包括从静止到最高车速的整车驱动需求转矩和整车制动需求转矩，设计合理，显著减少运算量，并能够提高控制系统的可靠性和插电式混合动力汽车的整车燃油经济性。

主权项

1.一种用于插电式混合动力汽车的模式集成优化能量控制实现方法，其特征在于，根据整车驱动需求转矩和整车制动需求转矩得到整车控制器(HCU)输入需求转矩，然后根据整车控制器输入需求转矩、车辆属性和实时车况确定整车控制器输出参数以及各个工作模式间的切换条件，再计算各个工作模式下的发动机、电机和制动器的需求转矩，从而制定优化转矩分配规则，实现插电式混合动力汽车的整车燃油经济性优化；所述的工作模式包括：包括：纯电动与制动能量回收模式、发动机单独驱动模式、发动机与电机混合驱动模式和行车充电模式，每个驱动工作模式下均包括至少一种制动机制；所述的整车控制器输入需求转矩Tr＝Td+(‑Tb)，其中：整车驱动需求转矩Td＝f(α,v)，v为车速，α为加速踏板开度；当加速踏板的开度为100％时，各挡位的驱动转矩Tt＝Temax·ig·i0·ηm，其中：Temax为发动机外特性转矩，ig为变速器各挡传动比，i0为主减速比，ηm为机械传动效率；整车制动需求转矩Tb＝n·TB_disc，n为车轮数量，TB_disc为单个车轮制动的需求转矩，TB_disc＝2·PB·AB·ηB·μB·rB·cB，PB为制动压力，AB为制动器活塞表面积，ηB为制动器效率，μB为摩擦系数，rB为有效摩擦半径，cB为特定制动系数；所述的切换条件，通过以下方式得到：根据控制器参数中的整车控制器输入需求转矩与电池实时SOC值，在匹配好的发动机外特性曲线和电机峰值特性曲线中的不同区间确定纯电动与制动能量回收模式、发动机单独驱动模式、发动机与电机混合驱动模式和行车充电模式的切入条件；所述的纯电动与制动能量回收模式的切入条件为：整车控制器输入需求转矩小于电机峰值转矩，并且电池实时SOC值大于允许放电的最低门限值；所述的发动机单独驱动模式的切入条件为：整车控制器输入需求转矩大于发动机最低燃油消耗率对应的转矩，并且电池实时SOC值低于电池SOC目标值；所述的发动机与电机混合驱动模式的切入条件为：整车控制器输入需求转矩大于电机峰值转矩，并且电池实时SOC值大于允许放电的最低门限值；所述的行车充电模式的切入条件为：整车控制器输入需求转矩小于发动机最低燃油消耗率对应的转矩，并且电池实时SOC值低于电池SOC目标值。