[发明专利]一种混联混合动力控制系统及采用该系统实现的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆控制领域，特别涉及一种混联式混合动力整车控制技术。

背景技术

随着环境污染、能源危机越来越严重，混合动力汽车的研究越来越炙手可热，随着人们对混合动力汽车研究的不断深入，对其性能的不断改进，混合动力汽车逐渐被消费者接受，越来越受欢迎。但是混合动力汽车的发动机的燃油消耗普遍较高，汽车燃油经济性与理想值有偏差。

发明内容

本发明是为了解决现有对混合动力汽车的发动机进行控制的控制方法，使混合动力汽车发动机造成燃油消耗的问题，本发明提供了一种混联混合动力控制方法。

一种混联混合动力控制系统，它包括发动机、ISG电机、离合器、主驱动电机、电池、电池管理系统、发动机控制器、ISG电机控制器、主电机控制器、整车控制器、驾驶员模块、车速采集模块和主减速器；

所述发动机动力输出轴与ISG电机动力输入轴连接，ISG电机动力输出轴通过离合器与主驱动电机的动力输入轴，主驱动电机的动力输出轴通过主减速器与车桥转动的动力输入端连接，

主驱动电机的控制信号输入端与主电机控制器的控制信号输出端连接，

电池用于存储主驱动电机输出的电能和ISG电机通过ISG电机控制器输出的电能，

整车控制器的通过串行通信总线分别与电池管理系统、发动机控制器、ISG电机控制器和主电机控制器连接，

整车控制器的车速采集信号输入端与车速采集模块的数据信号输出端连接，

电池管理系统用于控制电池工作，

发动机控制器用于控制发动机工作，

ISG电机控制器用于控制ISG电机工作，

主电机控制器用于控制主驱动电机工作。

采用一种混联混合动力控制系统实现的控制方法，该方法包括如下步骤：

步骤一，检测车速、电池的SOC值和主驱动电机转速信号，判断是否存在制动信号，

判断结果为否，进入步骤二，

判断结果为是，判断电池的SOC值是否大于充电上限值SOCmax，结果为是，进行机械制动后，返回步骤一，否则，进行制动能量回收，离合器断开，主驱动电机做发电机给电池充电，返回步骤一；

步骤二，通过电池管理系统检测电池的SOC状态，判断电池的SOC值是否大于SOC最小值，

结果为是，进入步骤三，

结果为否，采用发动机单独驱动车辆，ISG电机作为发电机，主驱动电机空转，离合器结合，返回步骤一；

步骤三，根据采集到的车速和制动信号计算整车需求转矩；然后执行步骤四；

步骤四，根据发动机的效率图得到发动机最佳经济工作区，定义发动机最佳经济工作区转矩下限(Te,x)和发动机最佳经济工作区转矩上限(Te,m)，判断整车需求转矩是否小于发动机最佳经济工作区转矩下限(Te,x)，

判断结果为否，则进入步骤五；

判断结果为是，再通过电池管理系统检测电池的SOC状态，判断电池的SOC值是否小于SOCbat，结果为是，离合器断开，主驱动电机单独驱动车辆，发动机通过ISG电机及ISG电机控制器给电池充电，返回步骤一，结果为否，则主驱动电机单独驱动车辆，离合器断开，发动机和ISG电机停机，不给电池充电，返回步骤一，

所述的SOCbat表示电池的充电界限值，

步骤五，判断整车需求转矩是否小于发动机最佳经济工作区转矩上限(Te,m)，

结果为否，则进入步骤六；

结果为是，再通过电池管理系统检测电池的SOC状态，判断电池的SOC值是否小于SOCbat，

结果为是，则离合器结合，发动机驱动车辆，同时通过ISG电机及ISG电机控制器给电池充电，主驱动电机空转，返回步骤一，结果为否，则离合器结合，发动机单独驱动车辆，不给电池充电，ISG电机和主驱动电机空转，返回步骤一；

步骤六，判断电池的SOC值是否小于SOCbat，

结果为是，进入步骤七，

结果为否，主驱动电机作为电动机辅助发动机共同驱动车辆，主驱动电机输出转矩为整车需求转矩减发动机输出转矩，ISG电机空转，离合器结合，返回步骤一；

步骤七，发动机输出最大转矩来驱动车辆，ISG电机和主电机空转，离合器结合，返回步骤一。

以丰田pruis车型为例，当车辆需求转矩大于100～120Nm，且发动机能够提供车辆需求转矩时，采用发动机单独驱动，令发动机工作点落在高效率区内。