[发明专利]一种混合动力汽车发动机和电机扭矩协调控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机和电机扭矩协调控制方法，特别涉及一种并联型混合动力汽车行驶过程中发动机和电机扭矩协调控制方法。

背景技术

随着全球能源紧缺和汽车排放对环境污染等问题日益严重，推进低能耗、低排放的新能源汽车已成为各界的共识。混合动力汽车是目前大规模产业化的首选，同时随着用户对驾驶性及舒适性需求的增加，开发带自动变速器特别是无极变速器的混合动力汽车十分有必要，无级变速器（CVT）和手动档变速器（MT）或者有级自动变速器（AT）相比驾驶舒适性和动力性有很大的提高，这主要是由于CVT的速比是连续变化的，动力传递没有中断，但由于CVT本身的特性在某些工况下需要适当减小变速器传递的扭矩，减扭的响应时间和进度对驾驶舒适性、动力性和经济性的影响至关重要。

对于常规车辆只能通过调节发动机的扭矩达到减扭的目的，但发动机扭矩响应慢，动态过程油耗高，排放也更差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合动力行驶过程中协调控制发动机和电机扭矩满足变速器减扭需求的方法，通过协调控制电机和发动机的扭矩达到减扭目的，极大的改善了上述单一控制发动机的不足，使驾驶舒适性、动力性和经济性得到改善。

本发明的技术方案包括如下步骤：

（1）汽车行驶过程中由整车控制器（HCU）对驾驶员需求扭矩(Tq_drv_req)进行分配，发动机目标扭矩为Tq_ice_req，电机目标扭矩为Tq_mg_req，Tq_drv_req=Tq_ice_req+Tq_mg_req，HCU通过CAN通信将Tq_ice_req和Tq_mg_req分别发给发动机控制器ECU和电机控制器IPU。HCU不进行减扭控制时，ECU控制发动机扭矩等于Tq_ice_req，IPU控制电机扭矩等于Tq_mg_req。当驾驶员需求扭矩超过一定值（Tq_boost,大小通过实车标定确定）时，HCU控制电机进行助力（此时Tq_mg_req>0，具体大小通过实车标定确定）；当电池电量较低（荷电状态值SOC小于一定值SOC_charge），HCU控制电机进行充电（此时Tq_mg_req<0，具体大小通过实车标定确定）；当Tq_drv_req<= Tq_boost或者SOC>SOC_charge时，只有发动机单独工作驱动车辆行驶。当无极自动变速器（CVT）需要变速器输入轴的扭矩减小时，由变速器控制器（TCU）通过CAN通信向HCU发出扭矩减小的目标值Tq_trans_in_req，和减扭需求有效标志Flag_tq_reduct，Flag_tq_reduct=1表示需要减扭，Flag_tq_reduct=0表示不需要减扭；

（2）设当前发动机的输出扭矩为Tq_ice_act，当前电机输出扭矩为Tq_mg_act，当前变速器输入轴的扭矩Tq_tran_in_act则等于发动机输出扭矩和电机输出扭矩之和，Tq_tran_in_act=（Tq_ice_act+Tq_mg_act）；

（3）在步骤（2）计算出的当前扭矩输出Tq_tran_in_act基础上变速器输入轴需要减少的扭矩值DeltaTorqueReduct =  Tq_trans_in_req - Tq_tran_in_act。如果DeltaTorqueReduct<0，并且Flag_tq_reduct=1继续进行下面的步骤进行减扭控制；如果DeltaTorqueReduct>=0，或者Flag_tq_reduct=0则不进行减扭控制；

（4）HCU根据电机当前的工作模式对发动机和电机扭矩进行协调控制，达到减扭的目的：