專利名稱：一種混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)控制領(lǐng)域，具體來說是關(guān)于混合動(dòng)力汽車用動(dòng)力電池的充放電深度較小時(shí)，為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，兼顧整個(gè)系統(tǒng)的工作效率而采用的一種發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)控制方法。

背景技術(shù)：
隨著全球石油資源的日益消耗引起能源供應(yīng)緊張和全球環(huán)境的逐漸惡化，出于緩解資源緊張局面和保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，以及滿足各國政府的法規(guī)要求和政府的鼓勵(lì)措施的促進(jìn)作用，混合動(dòng)力汽車作為新能源汽車已經(jīng)風(fēng)靡全球?；旌蟿?dòng)力汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的結(jié)合，其節(jié)油的原因之一就是控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)使其工作在相對(duì)靠近最佳經(jīng)濟(jì)點(diǎn)區(qū)間，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。但是在以往的混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，往往沒有考慮到根據(jù)動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)來調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)，也沒有考慮到能量在轉(zhuǎn)化過程中的各部件效率變化對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的效率所帶來的影響，及電機(jī)小扭矩工作時(shí)的效率極低問題，從而導(dǎo)致對(duì)發(fā)電機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整具有很大的盲目性，降低了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率增加了燃油消耗。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為克服上述已有發(fā)電機(jī)工作點(diǎn)控制中的缺陷，提供一種混合動(dòng)力汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，在調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)時(shí)，不僅考慮了動(dòng)力電池荷電狀態(tài)來改善發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，而且考慮到了各個(gè)子系統(tǒng)由于轉(zhuǎn)速、扭矩及內(nèi)阻變化等原因?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)效率的影響以及電機(jī)扭矩的最小值限制，進(jìn)而最終決定是否有必要調(diào)整及如何調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)，本發(fā)明所述方法實(shí)時(shí)計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的效率，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整的合理性進(jìn)行仲裁，大幅度地降低了整車的燃油消耗。
實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，一種混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)控制過程中，混合動(dòng)力控制器HCU根據(jù)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC分別對(duì)輔助驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工作點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整選擇，并通過比較ISG電機(jī)綜合效率與發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整前后的油耗差與能耗差比值關(guān)系決定實(shí)際調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的必要性。
發(fā)動(dòng)機(jī)在ISG電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)狀態(tài)工作下，ISG電機(jī)動(dòng)力性能輔助驅(qū)動(dòng)扭矩等于駕駛員請(qǐng)求扭矩與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之差，發(fā)動(dòng)機(jī)工作在效率最高的曲線上，燃油經(jīng)濟(jì)性和車輛動(dòng)力性最強(qiáng)。電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)狀態(tài)工作下，電池荷電狀態(tài)大于等于62％，小于等于80％。當(dāng)電池荷電狀態(tài)大于等于68％，小于等于72％時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)因子為1，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇在輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)零點(diǎn)工作曲線上；當(dāng)電池荷電狀態(tài)大于等于76％，小于等于80％時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)因子為2，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇在輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)最低工作曲線上；當(dāng)電池荷電狀態(tài)大于72％，小于76％時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)因子大于1小于2，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)選擇在輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)零點(diǎn)工作曲線和輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)最低工作曲線之間；當(dāng)電池荷電狀態(tài)大于62％，小于68％時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)因子大于0小于1，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)選擇在輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)零點(diǎn)工作曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)外有特性曲線之間。并且當(dāng)ISG電機(jī)工作在輔助驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作曲線根據(jù)電池荷電狀態(tài)的下降或上升對(duì)應(yīng)進(jìn)行向上或向下移動(dòng)。
ISG電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)下時(shí)，動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC處于大于等于40％，小于等于59％的范圍。當(dāng)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC大于等于44％，小于等于56％時(shí)，發(fā)電因子為1，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇在零點(diǎn)發(fā)電曲線上；當(dāng)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC大于56％，小于59％時(shí)，發(fā)電因子大于零小于1，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇在零點(diǎn)發(fā)電曲線和零扭矩之間；當(dāng)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC大于等于40％，小于44％時(shí)，發(fā)電因子大于1小于等于2，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇在零點(diǎn)發(fā)電曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)外有特性曲線之間。ISG電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)下，發(fā)電扭矩等于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與駕駛員請(qǐng)求扭矩之差，并且發(fā)電曲線根據(jù)電池荷電狀態(tài)的下降或上升對(duì)應(yīng)進(jìn)行向上或向下移動(dòng)，其移動(dòng)范圍處于零扭矩線和發(fā)動(dòng)機(jī)的外有特性曲線之間。
混合動(dòng)力控制器在決定實(shí)際調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的必要性時(shí)，采用的ISG電機(jī)綜合效率是考慮ISG電機(jī)的工作效率與轉(zhuǎn)速和扭矩的關(guān)系，電池的充放電效率與內(nèi)阻和動(dòng)力電池荷電狀態(tài)的關(guān)系及發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性曲線后得到的效率值。
利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案可以帶來以下優(yōu)點(diǎn)(1)降低發(fā)動(dòng)機(jī)排量，可以有效的降低排放及燃油消耗；(2)根據(jù)動(dòng)力電池的狀態(tài)，進(jìn)行ISG電機(jī)的發(fā)電和輔助驅(qū)動(dòng)，能夠調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)工作點(diǎn)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，而且能夠提高動(dòng)力性能；(3)對(duì)系統(tǒng)各系統(tǒng)效率進(jìn)行綜合，對(duì)系統(tǒng)整體效率進(jìn)行仲裁，排除沒有必要進(jìn)行調(diào)整的工作點(diǎn)。



圖1是本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)組成示意圖； 圖2是混合動(dòng)力模式判斷及發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整過程示意圖； 圖3是發(fā)電因子及輔助驅(qū)動(dòng)因子與動(dòng)力電池SOC的關(guān)系示意圖； 圖4是動(dòng)力性能輔助時(shí)電機(jī)扭矩的計(jì)算示意圖； 圖5是ISG電機(jī)發(fā)電狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)選擇示意圖； 圖6是ISG電機(jī)發(fā)電扭矩計(jì)算示意圖； 圖7是ISG電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇調(diào)整示意圖； 圖8是ISG電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)扭矩計(jì)算示意圖； 圖9是發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整后效率的計(jì)算方法示意圖。

具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體描述，如圖1本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)組成示意圖，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，ISG電機(jī)，逆變器，動(dòng)力電池，電池管理系統(tǒng)BMS，混合動(dòng)力控制器HCU，電機(jī)控制器MCU，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)EMS和CAN總線。其中ISG電機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸剛性連接，混合動(dòng)力控制器對(duì)動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)不同工作狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)進(jìn)行選擇。
圖2是混合動(dòng)力模式判斷及發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整過程示意圖，混合動(dòng)力控制器HCU對(duì)性能輔助驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)電模式和效率輔助驅(qū)動(dòng)模式滿足條件進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果計(jì)算工作點(diǎn)的調(diào)整值，再對(duì)ISG電機(jī)的工作效率與轉(zhuǎn)速和扭矩的關(guān)系，電池的充放電效率與內(nèi)阻和動(dòng)力電池荷電狀態(tài)的關(guān)系等系統(tǒng)進(jìn)行綜合考慮得到ISG電機(jī)綜合效率，混合動(dòng)力控制器HCU還對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整前后油耗差與能耗差的比值進(jìn)行計(jì)算，通過比較電機(jī)綜合效率和比值關(guān)系決定實(shí)際調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的必要性。圖中所述的“性能輔助”，即為“動(dòng)力性能輔助”，其和“效率輔助”是都屬于電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)的一種模式，但是在輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)的目的是不一樣的，“性能輔助”是在駕駛員的請(qǐng)求扭矩超過發(fā)動(dòng)機(jī)所能提供的最大扭矩時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最大扭矩處，剩余的扭矩由ISG電機(jī)來提供，從而提高車輛的動(dòng)力性能，而“效率輔助”是在電池SOC比較高的情況下，同時(shí)駕駛員請(qǐng)求扭矩比較大，但是還沒超過發(fā)動(dòng)機(jī)所能提供的最大扭矩時(shí)，為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗，降低其工作點(diǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在扭矩小于駕駛員請(qǐng)求的扭矩下，剩余扭矩由電機(jī)提供，因?yàn)殡姍C(jī)效率相對(duì)較高。
如圖3是發(fā)電因子及輔助驅(qū)動(dòng)因子與動(dòng)力電池SOC的關(guān)系示意圖，當(dāng)40％≤動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC≤59％時(shí)，屬于ISG電機(jī)發(fā)電過程的發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)控制過程，根據(jù)當(dāng)前的SOC值得出對(duì)應(yīng)的發(fā)電因子factorl的值，然后計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)。如圖5中，當(dāng)44％≤動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC≤56％時(shí)，factor1＝1，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)定為零點(diǎn)發(fā)電曲線g-line-0；當(dāng)56％＜動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC＜59％時(shí)，0＜factor1＜1，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)曲線g-line-x＝g-line-0×factor1，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)在g-line-0和零扭矩之間變化；當(dāng)40％≤動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC＜44％時(shí)，1＜factor1≤2，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)g-line-x＝g-line-0×(2-factor1)+ec-line×(factor1-1)，即發(fā)動(dòng)機(jī)工作在g-line-0和發(fā)動(dòng)機(jī)外有特性曲線ec-line之間。g-line-x的變化遵循如下規(guī)則見圖5，當(dāng)SOC高時(shí)，g-line-x向下移動(dòng)，SOC低時(shí)，g-line-x向下移動(dòng)，因此若SOC1＜SOC2＜SOC3，則g-line-1＞g-line-2＞g-line-3。
如圖4是動(dòng)力性能輔助時(shí)電機(jī)扭矩的計(jì)算示意圖，此時(shí)駕駛員請(qǐng)求扭矩Tdriver等于ISG電機(jī)發(fā)電TISG扭矩與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Tengine之和。
如圖6是ISG電機(jī)發(fā)電扭矩計(jì)算示意圖，ISG電機(jī)發(fā)電扭矩TISG＝發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Tengine-駕駛員請(qǐng)求扭矩Tdriver，為了防止ISG電機(jī)在效率極低的工況下工作，當(dāng)TISG＞Tup時(shí)，ISG電機(jī)工作，當(dāng)TISG＜Tdown時(shí)，ISG電機(jī)不工作，同時(shí)為了防止ISG電機(jī)的頻繁開啟，確保Tup＞Tdown。
當(dāng)62％≤SOC≤80％時(shí)，屬于ISG電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)控制過程，如圖3所示，根據(jù)當(dāng)前的SOC值得出對(duì)應(yīng)的輔助驅(qū)動(dòng)因子factor2的值，然后計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)，如圖7。當(dāng)68％≤SOC≤72％時(shí)，factor2＝1，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)定為輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)零點(diǎn)工作曲線m-line-0；當(dāng)76％≤SOC≤80％時(shí)，factor2＝2，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)定為輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)最低工作曲線上b-line，b-line是輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作曲線m-line移動(dòng)的下限，是為了防止在輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在效率很低的區(qū)域；當(dāng)72％＜SOC＜76％時(shí)，1＜factor2＜2，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)為m-line-x＝m-line-0×(2-factor2)+b-line×(factor2-1)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)在m-line-0和b-line之間變化；當(dāng)62％＜SOC＜68％，0＜factor2＜1時(shí)，62％＜SOC＜68％發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)m-line-x＝m-line-0×factor2+ec-line×(1-factor2)，即發(fā)動(dòng)機(jī)工作在m-line-0和發(fā)動(dòng)機(jī)外有特性曲線ec-line之間。m-line-x的變化遵循如下規(guī)則見圖7，SOC高時(shí)，m-line-x向下移動(dòng)，SOC低時(shí)，m-line-x向上移動(dòng)，因此若SOC1＜SOC2＜SOC3，則m-line-1＞m-line-2＞m-line-3。
如圖8是ISG電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)扭矩計(jì)算示意圖，ISG電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)扭矩TISG＝駕駛員請(qǐng)求扭矩Tdriver-發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Tengine，為了防止ISG電機(jī)在效率極低的工況下工作，當(dāng)TISG＞Tup時(shí)，ISG電機(jī)工作，當(dāng)TISG＜Tdown時(shí)，ISG電機(jī)不工作，同時(shí)為了防止ISG電機(jī)的頻繁開啟，確保Tup＞Tdown。
如圖9是發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整后效率的計(jì)算方法示意圖，下面用一個(gè)具體參數(shù)的例子來解釋混合動(dòng)力系統(tǒng)如何判斷調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的必要性。假如當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3500rpm，駕駛員請(qǐng)求扭矩Tdriver為A點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)前SOC的大小計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)此轉(zhuǎn)速下的g-line-x的位置落在了發(fā)動(dòng)機(jī)效率曲線e-line的B點(diǎn)處，根據(jù)萬有特性曲線得知 A點(diǎn)功率PA＝14kw，扭矩TA＝38.7Nm，燃油消耗率BSFCA＝369.47g/kw.h，燃油消耗量VA＝5.257kg/h； B點(diǎn)功率PB＝35kw，扭矩TB＝96.1Nm，燃油消耗率BSFCB＝249.77g/kw.h，燃油消耗量VB＝8.954kg/h；B點(diǎn)位于發(fā)動(dòng)機(jī)效率曲線e-line上，具有很高的燃油效率，即B點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率高于A點(diǎn)。
現(xiàn)假定發(fā)動(dòng)機(jī)工作在A點(diǎn)和B點(diǎn)各一個(gè)小時(shí)，則在A點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)耗油CA＝5.257kg，消耗的能量WA＝14kw.h，在B點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)耗油CB＝8.954kg，消耗的能量為WB＝35kw.h，B點(diǎn)比A點(diǎn)多消耗的燃油CΔ＝3.697kg，多消耗能量WΔ＝21kw.h，WΔ用于在B點(diǎn)的發(fā)電，然后存儲(chǔ)到電池里用于驅(qū)動(dòng)車輛，則最后用于驅(qū)動(dòng)車輛的能量W1＝WΔ*η，η是整個(gè)系統(tǒng)的工作效率，包括電機(jī)發(fā)電效率η_generation、電池充電效率η_charge、電池放電效率η_discharge、電機(jī)驅(qū)動(dòng)效率η_motor及機(jī)械效率η_mechanical，令η0＝η_generation*η-charge*η_discharge*η_motor，則η＝η0*η_mechanical；而如果用把B點(diǎn)多消耗的燃油CΔ使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在A點(diǎn)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)車輛的能量W2＝1000*CΔ/BSFCA*ηmechanical。
如果要想使系統(tǒng)在B點(diǎn)比在A點(diǎn)省油，則必有W1＞W(wǎng)2，即WΔ*η0*η_mechanical＞1000*CΔ/BSFCA*ηmechanical，η0＞1000*CΔ/(WΔ*BSFCA)＝47.6％，也就是ISG各部件的綜合效率η0＞＝47.6％時(shí)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)才是有必要的，否則是不省油的。因此，把ISG電機(jī)的工作效率ηISG(ηISG＝η_generation*η_motor)與轉(zhuǎn)速和扭矩的關(guān)系、電池的充放電效率ηBATTERY(ηBATTERY＝η_charge*η_discharge)與內(nèi)阻和SOC的關(guān)系和發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性曲線以MAP的形式放在HCU中，根據(jù)當(dāng)前SOC調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)，假如A是駕駛員請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)，B是調(diào)整后發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)，η0＝ηISG*ηBATTERY，判斷方法為 根據(jù)η0＞1000*CΔ/(WΔ*BSFCA)＝1000*(CB-CA)/[(WB-WA)*BSFCA)]實(shí)時(shí)判斷工作效率，此式成立時(shí)，工作點(diǎn)能進(jìn)行調(diào)整，否則不進(jìn)行工作點(diǎn)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)前調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的必要性判斷。
本發(fā)明的控制方法均通過在混合動(dòng)力控制器HCU中編程來實(shí)現(xiàn)。上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)其中某些部分所可能做出的一些變動(dòng)均體現(xiàn)了本發(fā)明的原理，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，混合動(dòng)力控制器HCU根據(jù)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC分別對(duì)輔助驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工作點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整選擇，并通過比較ISG電機(jī)綜合效率與發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整前后的油耗差與能耗差比值關(guān)系決定實(shí)際調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的必要性。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，發(fā)動(dòng)機(jī)在ISG電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)狀態(tài)工作下，ISG電機(jī)動(dòng)力性能輔助驅(qū)動(dòng)扭矩等于駕駛員請(qǐng)求扭矩與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩之差，發(fā)動(dòng)機(jī)工作在效率最高的曲線上，燃油經(jīng)濟(jì)性和車輛動(dòng)力性最強(qiáng)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，當(dāng)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC大于等于40％，小于等于59％時(shí)，混合動(dòng)力控制器控制ISG電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)下并計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工作點(diǎn)。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，當(dāng)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC大于等于44％，小于等于56％時(shí)，發(fā)電因子為1，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇在零點(diǎn)發(fā)電曲線上。
5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，當(dāng)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC大于56％，小于59％時(shí)，發(fā)電因子大于零小于1，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇在零點(diǎn)發(fā)電曲線和零扭矩之間。
6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，當(dāng)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC大于等于40％，小于44％時(shí)，發(fā)電因子大于1小于等于2，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇在零點(diǎn)發(fā)電曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)外有特性曲線之間。
7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，ISG電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)下，發(fā)電扭矩等于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與駕駛員請(qǐng)求扭矩之差，并且發(fā)電曲線根據(jù)電池荷電狀態(tài)的下降或上升對(duì)應(yīng)進(jìn)行向上或向下移動(dòng)，其移動(dòng)范圍處于零扭矩線和發(fā)動(dòng)機(jī)的外有特性曲線之間。
8、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，當(dāng)電池荷電狀態(tài)大于等于62％，小于等于80％時(shí)，混合動(dòng)力控制器根據(jù)當(dāng)前電池荷電狀態(tài)值所對(duì)應(yīng)的輔助驅(qū)動(dòng)因子對(duì)ISG電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)進(jìn)行選擇。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，當(dāng)電池荷電狀態(tài)大于等于68％，小于等于72％時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)因子為1，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇在輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)零點(diǎn)工作曲線上。
10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，當(dāng)電池荷電狀態(tài)大于等于76％，小于等于80％時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)因子為2，發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)選擇在輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)最低工作曲線上。
11、根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，當(dāng)電池荷電狀態(tài)大于72％，小于76％時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)因子大于1小于2，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)選擇在輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)零點(diǎn)工作曲線和輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)最低工作曲線之間。
12、根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，當(dāng)電池荷電狀態(tài)大于62％，小于68％時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)因子大于0小于1，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)選擇在輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)零點(diǎn)工作曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)外有特性曲線之間。
13、根據(jù)權(quán)利要求3、9、10、11或12所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，ISG電機(jī)工作在輔助驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作曲線根據(jù)電池荷電狀態(tài)的下降或上升對(duì)應(yīng)進(jìn)行向上或向下移動(dòng)。
14、根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，其特征在于，ISG電機(jī)綜合效率是考慮ISG電機(jī)的工作效率與轉(zhuǎn)速和扭矩的關(guān)系，電池的充放電效率與內(nèi)阻和動(dòng)力電池荷電狀態(tài)的關(guān)系及發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性曲線后得到的效率值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的控制方法，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)控制過程中，混合動(dòng)力控制器HCU根據(jù)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC分別對(duì)輔助驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工作點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整選擇，并通過比較ISG電機(jī)綜合效率與發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)整前后油耗差與能耗差的比值關(guān)系決定實(shí)際調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的必要性。本發(fā)明所述的技術(shù)方案可以帶來以下優(yōu)點(diǎn)(1)降低發(fā)動(dòng)機(jī)排量，可以有效的降低排放及燃油消耗；(2)根據(jù)動(dòng)力電池的狀態(tài)，進(jìn)行ISG電機(jī)的發(fā)電和輔助驅(qū)動(dòng)，能夠調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)工作點(diǎn)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，而且能夠提高動(dòng)力性能；(3)對(duì)系統(tǒng)各系統(tǒng)效率進(jìn)行綜合，對(duì)系統(tǒng)整體效率進(jìn)行仲裁，排除沒有必要進(jìn)行調(diào)整的工作點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60W20/00GK101574969SQ20091013864
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者孫四軍 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司