混合動(dòng)力汽車的控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種混合動(dòng)力汽車的控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 混合動(dòng)力汽車是指具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的能量動(dòng)力源的汽車，目前最熱門也最容 易實(shí)現(xiàn)的是油動(dòng)力和電動(dòng)力的混合。該類型的混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)和 電動(dòng)裝置。區(qū)別與傳統(tǒng)燃油汽車，混合動(dòng)力汽車主要是通過在車輛能量管理系統(tǒng)的靈活調(diào) 控下，合理分配各動(dòng)力源的輸出轉(zhuǎn)矩，形成不同的動(dòng)力系統(tǒng)工作模式，以適應(yīng)不同的行駛工 況的需求。
[0003] 目前，混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力源的輸出轉(zhuǎn)矩分配方法如下：發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的大 小主要取決于油門踏板值，電動(dòng)裝置的輸出轉(zhuǎn)矩是基于整車轉(zhuǎn)矩需求而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn) 矩作出的補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩。這種轉(zhuǎn)矩分配方法通常不能使混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作在高效 區(qū)，從而達(dá)到最佳燃油經(jīng)濟(jì)性或最佳排放等優(yōu)化控制目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)前述現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作效率不高的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一 種混合動(dòng)力汽車的控制方法及裝置。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種混合動(dòng)力汽車的控制方法，所述混合動(dòng)力汽車包括驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)和動(dòng)力電池，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)裝置，包括： 獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速rM、所述發(fā)動(dòng)機(jī)的原目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩1。、所述電動(dòng)裝置的當(dāng) 前輸出轉(zhuǎn)矩TM。；
根據(jù)所述rM，從預(yù)設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)最高效點(diǎn)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩映射庫中，查詢得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)工作 在最高效點(diǎn)的輸出轉(zhuǎn)矩TEb ; 基于所述TE。、所述TM。、所述TEb，獲得所述電動(dòng)裝置的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩 TEb ； 根據(jù)所述TEb，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，以及根據(jù)所述TM1，控制所述電動(dòng)裝置 輸出相應(yīng)地轉(zhuǎn)矩。
[0006] 其中，所述電動(dòng)裝置具體為電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)，當(dāng)所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)工作在電動(dòng) 模式時(shí)，所述動(dòng)力電池為所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)提供電力，當(dāng)所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)工作在發(fā) 電模式時(shí)，所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)為所述動(dòng)力電池充電； 所述"根據(jù)所述TEb，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，以及根據(jù)所述TM1，控制所述電動(dòng) 裝置輸出相應(yīng)地轉(zhuǎn)矩"的步驟，包括： 獲取所述動(dòng)力電池的最大允許充放電功率； 根據(jù)所述動(dòng)力電池的最大允許充放電功率，獲取所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的電池最大允許 輸出轉(zhuǎn)矩ΤΜχ1 ; 根據(jù)預(yù)設(shè)的電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)外特性曲線圖，獲取所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的本體最大允許 輸出轉(zhuǎn)矩τ_2; 將所述、所述Τ_2、所述TM1中的最小值確定為所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的實(shí)際目標(biāo)輸 出轉(zhuǎn)矩TME; 基于所述1。、所述TM。、所述TE1，獲得所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩TE1:T E1 = τΜ+τΕ。- Tme ; 控制所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩TME，以及控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩TE1。
[0007] 其中，所述"控制所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩TME，以及控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn) 矩TE1 "的步驟，具體為： 控制所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩從所述TM1平滑漸變?yōu)樗鯰ME，以及控制所述發(fā) 動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩從當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩平滑漸變?yōu)樗鯰E1，在所述平滑漸變過程中，所述電動(dòng)發(fā) 電一體機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩之和為τΜ()+τΕ。。
[0008] 其中，所述電動(dòng)裝置包括獨(dú)立式的電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，所述動(dòng)力電池用于為所述電 動(dòng)機(jī)供電，所述發(fā)電機(jī)用于為所述動(dòng)力電池充電； 所述"根據(jù)所述rM，從預(yù)設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)最高效點(diǎn)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩映射庫中，查詢得到所述發(fā)動(dòng)機(jī) 工作在最高效點(diǎn)的輸出轉(zhuǎn)矩TEb"的步驟之后，還包括： 比較所述TE。與所述TEb的大?。?br>當(dāng)所述TE。大于所述TEb時(shí)，將所述電動(dòng)裝置的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩τ_確定為所述電動(dòng)機(jī)的 當(dāng)前輸出的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩ΤΜ。，所述"基于所述ΤΕ。、所述ΤΜ。、所述T Eb，獲得所述電動(dòng)裝置的現(xiàn)目標(biāo) 輸出轉(zhuǎn)矩TM1 :TM1 = TMQ+TE。- TEb"的步驟，包括： 基于所述TE。、所述T_、所述TEb，獲取所述電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩 所述電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩即為所述電動(dòng)裝置的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩；
當(dāng)所述TE。小于所述TEb時(shí)，將所述發(fā)電機(jī)的當(dāng)前輸出的發(fā)電轉(zhuǎn)矩U確定為所述電動(dòng) 裝置的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩TM。，所述"基于所述TE。、所述TM。、所述T Eb，獲得所述電動(dòng)裝置的現(xiàn)目標(biāo) 輸出轉(zhuǎn)矩
''的步驟，具體為： 基于所述TE。、所述Te(]1、所述TEb，獲取所述發(fā)電機(jī)的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩 所述發(fā)電機(jī)的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩即為所述電動(dòng)裝置的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩。
[0009] 其中，所述"根據(jù)所述TEb，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，以及根據(jù)所述T M1，控 制所述電動(dòng)裝置輸出相應(yīng)地轉(zhuǎn)矩"的步驟，具體為： 當(dāng)所述TE。大于所述TEb時(shí)，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)基于所述TEb輸出相應(yīng)的車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以 及控制所述電動(dòng)裝置的所述電動(dòng)機(jī)基于所述TM2輸出相應(yīng)地車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩； 當(dāng)所述TE。小于所述TEb時(shí)，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)基于所述TEb輸出相應(yīng)的車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以 及控制所述電動(dòng)裝置的所述發(fā)電機(jī)基于所述L輸出相應(yīng)地充電轉(zhuǎn)矩。
[0010] 其中，所述"當(dāng)所述TE。大于所述TEb時(shí)，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)基于所述T Eb輸出相應(yīng)的 車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及控制所述電動(dòng)機(jī)基于所述TM2輸出相應(yīng)地車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩"的步驟，包括： 當(dāng)所述TE。大于所述TEb時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)電動(dòng)機(jī)的外特性曲線圖，獲取所述電動(dòng)機(jī)的本體 最大允許輸出轉(zhuǎn)矩Tnax3 ; 根據(jù)所述動(dòng)力電池的最大允許充放電功率，獲取所述電動(dòng)機(jī)的電池最大允許輸出轉(zhuǎn)矩 T · ·*· max4 * 將所述τ_3、所述τ_4、所述TM2中的最小值確定為所述電動(dòng)機(jī)的實(shí)際目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩T M ; 基于所述1。、所述τΜ。、所述τΜ，獲得所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩τΕ2:τ Ε2 = τΜ+τΕ。- τΜ; 控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩為所述TE2 ;控制所述電動(dòng)機(jī)輸出的車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 矩為所述TM。
[0011] 其中，所述"當(dāng)所述τΕ。小于所述TEb時(shí)，所述控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)基于所述T Eb輸出相 應(yīng)的車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及控制所述發(fā)電機(jī)基于所述輸出相應(yīng)地充電轉(zhuǎn)矩"的步驟，包括： 當(dāng)所述TE。小于所述TEb時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)的外特性曲線圖，獲取所述發(fā)電機(jī)的本 體最大允許輸出轉(zhuǎn)矩τ_5; 根據(jù)所述動(dòng)力電池的最大允許充放電功率，獲取所述發(fā)電機(jī)的電池最大允許輸出轉(zhuǎn)矩 T|iiax6 ? 將所述T_5、所述T_6、所述L中的最小值確定為所述發(fā)電機(jī)的實(shí)際目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩L ; 基于所述ΤΕ。、所述ΤΜ。、所述I，獲得所述發(fā)電機(jī)的實(shí)際目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩 TG；
控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩為所述TE3 ;控制所述發(fā)電機(jī)輸出的充電轉(zhuǎn)矩為 所述T(；。
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種混合動(dòng)力汽車的控制裝置，所述混合動(dòng)力汽車包括驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力電池，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)裝置，其包括： 獲取模塊，用于獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速rM、所述發(fā)動(dòng)機(jī)的原目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩1。、所述 電動(dòng)裝置的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩τΜ。； 查詢模塊，用于根據(jù)所述rM，從預(yù)設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)最高效點(diǎn)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩映射庫中，查詢得到所 述發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最高效點(diǎn)的輸出轉(zhuǎn)矩TEb ; 電動(dòng)裝置現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩獲取模塊，用于基于所述TE。、所述TM。、所述TEb，獲得所述電動(dòng) 裝置的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩
處理模塊，用于根據(jù)所述TEb，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，以及根據(jù)所述TM1，控制 所述電動(dòng)裝置輸出相應(yīng)地轉(zhuǎn)矩。
[0013] 其中，所述電動(dòng)裝置具體為電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)，當(dāng)所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)工作在電動(dòng) 模式時(shí)，所述動(dòng)力電池為所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)提供電力，當(dāng)所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)工作在發(fā) 電模式時(shí)，所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)為所述動(dòng)力電池充電； 所述處理模塊包括： 最大功率獲取單元，用于獲取所述動(dòng)力電池的最大允許充放電功率； Tnaxl獲取單元，用于根據(jù)所述動(dòng)力電池的最大允許充放電功率，獲取所述電動(dòng)發(fā)電一 體機(jī)的電池最大允許輸出轉(zhuǎn)矩ΤΜχ1 ; Τ_2獲取單元，根據(jù)預(yù)設(shè)的電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)外特性曲線圖，獲取所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī) 的本體最大允許輸出轉(zhuǎn)矩τ_2; ΤΜΕ獲取單元，用于將所述Td、所述Τ_2、所述TM1中的最小值確定為所述電動(dòng)發(fā)電一體 機(jī)的實(shí)際目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩TME; TE1獲取單元，用于基于所述TE。、所述TM。、所述TE1，獲得所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際目標(biāo)輸出轉(zhuǎn) 矩 TE1 :TE1 = TMQ+TE。- TME ; 轉(zhuǎn)矩輸出控制單元，用于控制所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩TME，以及控制所述發(fā)動(dòng)機(jī) 輸出轉(zhuǎn)矩TE1。
[0014] 其中，所述第一轉(zhuǎn)矩輸出控制單元具體用于控制所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 從所述TM1平滑漸變?yōu)樗鯰ME，以及控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩從當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩平滑漸變 為所述TE1，在所述平滑漸變過程中，所述電動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出 轉(zhuǎn)矩之和為TMQ+TE。。
[0015] 其中，所述電動(dòng)裝置包括獨(dú)立式的電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，所述動(dòng)力電池用于為所述電 動(dòng)機(jī)供電，所述發(fā)電機(jī)用于為所述動(dòng)力電池充電； 所述控制裝置還包括： 比較模塊，用于比較所述TE。與所述TEb的大?。?br>第一確定模塊，用于當(dāng)所述TE。大于所述TEb時(shí)，將所述電動(dòng)裝置的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩'?^確 定為所述電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前輸出的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩TM。；所述電動(dòng)裝置現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩獲取模塊具體 用于基于所述TE。、所述T_、所述TEb，獲取所述電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩 所述電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩即為所述電動(dòng)裝置的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩；
第二確定模塊，用于當(dāng)所述TE。小于所述TEb時(shí)，將所述發(fā)電機(jī)的當(dāng)前輸出的發(fā)電轉(zhuǎn)矩 了^確定為所述電動(dòng)裝置的當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩τΜ。；所述電動(dòng)裝置現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩獲取模塊具體 用于基于所述TE。、所述、所述TEb，獲取所述發(fā)電機(jī)的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩 所述發(fā)電機(jī)的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩即為所述電動(dòng)裝置的現(xiàn)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩。
[0016] 其中，所述處理模塊包括： 第一處理單元，用于當(dāng)所述TE。大于所述TEb時(shí)，控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)基于所述TEb輸出相應(yīng) 的車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及控制所述電動(dòng)裝置的所述電動(dòng)機(jī)基于所述TM2輸出相應(yīng)地車輪驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)矩； 第二處