[发明专利]一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法

摘要

本发明公开了一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法，该方法包括驾驶员驾驶风格识别、车速和加速踏板开度检测、需求转矩求解三部分。驾驶风格使得最大动力性和最佳经济性各有侧重。针对行星式动力耦合系统具有两自由度的特点，通过电动机与发电机的二维转速遍历矩阵，求解各电动机、发电机转速下的动力系统最大转矩，获得二维转矩输出矩阵，进而求解各车速下汽车能输出的最大转矩，再由加速踏板开度计算驾驶员需求转矩。本发明方法基于电动机和发电机二维转速遍历矩阵，故所得的全负荷结果是汽车各车速下可输出的最大值。因此可以准确得到带有三动力源的行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩，进而获得更好的驾驶体验和汽车性能。

主权项

一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法，其特征在于：包括以下步骤：A、驾驶员驾驶风格识别驾驶风格分为动力型和经济型两种，动力型时发动机工作在外特性曲线上，可发挥整车最大动力性能；经济型时发动机工作在最优工作曲线上，可发挥整车最佳经济性能；通过在驾驶舱设置按钮识别驾驶员目标驾驶风格，若未操作则默认经济型；B、车辆行驶速度和加速踏板开度检测车辆行驶速度V用于计算齿圈转速Sr，进而可求解齿圈功率；加速踏板开度α用于由动力系统满负荷最大转矩Tmax计算驾驶员实时需求转矩Treq，计算公式如下：Treq＝α·Tmax  (1)C、驾驶员需求转矩求解C1、动力系统满负荷总转矩计算针对单行星排混联式混合动力汽车的发动机、电动机与发电机三个动力源分别连接在行星排的行星架、齿圈与太阳轮上所形成的二自由度动力系统，通过遍历电动机与发电机的各个转速获得电动机与发电机工作转速范围内的二维转速遍历矩阵；在矩阵任意位置由电动机与发电机的转速及行星排的传动特性计算对应的发动机转速，并存于矩阵对应元素位置，计算公式如下：SEng=SMG1+k·SMG21+k---(2)]]>式中SEng为发动机转速,单位rpm；SMG1为发电机转速,单位rpm；SMG2为电动机转速，单位rpm；k为行星排的特征参数；然后由矩阵中各动力源转速对其各自的外特性曲线或最优工作曲线进行插值得到在当前工况下各自可输出的最大转矩；再由三动力源的连接关系及行星排的传动特性计算齿圈处转矩Tr，即动力系统最大可输出转矩Tij，存成数表即二维转矩输出矩阵；计算公式如下：Tij=Tr=Tc·k1+k+TMG2---(3)]]>Tc≈TEng  (4)式中Tc为行星架获得的转矩；TMG2为电动机输出转矩；TEng为发动机输出转矩；单位均为N·m；最后对转矩矩阵中相同电动机转速的各元素值即同行转矩值T·j取最大值即是当前车速工况下动力系统满负荷总转矩Tmax；C2、驾驶员需求计算在各车速下，由加速踏板开度乘以满负荷总转矩可算得驾驶员需求转矩。