[发明专利]一种混合动力车辆的混动工作模式切换控制方法

说明书

一种混合动力车辆的混动工作模式切换控制方法，默认纯电动模式下电机提供驾驶员请求的所有扭矩；在传统发动机模式下发动机提供驾驶员请求的所有扭矩；纯电动模式、助力模式和发电模式满足一定条件直接进入传统发动机模式：当车辆处于传统发动机模式时，时刻判断当前车速、请求扭矩和电池包电量SOC值，一旦车速小于临界车速X，或驾驶员请求扭矩小于电机最大扭矩值，或电池包电量SOC大于临界值SOC4时，进入纯电动模式；当驾驶员请求的扭矩超过发动机和变速箱在当前车速下所能传递的最高扭矩，且电池包电量SOC大于一定值SOC2时，进入助力模式；电池包电量SOC值低于一定值SOC2，同时驾驶员请求的扭矩低于当前车速下发动机所能提供的最优经济扭矩，切换为发电模式。

技术领域

本发明涉及混合动力车辆的混动工作模式切换控制策略，尤其是涉及一种混动工作模式可根据车辆状态自适应切换的方法。

背景技术

新能源汽车作为一种新能源交通工具，可解决传统汽车发动机燃油燃烧导致的尾气排放，具有低环境污染，低噪声，高效率等优点，是今后交通运输行业发展的重要趋势。

在新能源汽车中，混合动力车既有传统的发动机又有电机，所以存在纯电动和混合动力两种动力模式。其中：纯电动只有电机提供动力，工作模式相对单一；而混动模式相对比较复杂，根据不同的发动机和电机组合，其工作模式可以分为：纯电、发电、纯发动机以及助力四种，所以其控制策略更为复杂。目前国内能完全掌握混动车工作模式切换核心技术的整车厂很少，而且都是以查表方法来实现。如图1所示，包括纯电模式、发电模式、纯发动机模式以及助力模式四种。具体查表方法为输入整车控制器计算输出的二轴需求扭矩以及计算得到的二轴转速，根据大量测试数据生成的表格查表得到当前的混动工作模式。这种方法其实是一种类似经验公式的判别方式，需要有大量的数据、以及后期标定做支撑，费时费力还不够准确。在整车实际开发过程中，不同车型不能相互借用，会造成大量人、时、物的浪费。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种混合动力车辆的混动工作模式切换控制方法，根据整车当前运行状态，通过状态机时时自动切换混动工作模式，可以保证车辆时刻工作在最佳状态，兼顾动力性与经济性。

本发明采用的技术方案：

一种混合动力车辆的混动工作模式切换控制方法，根据电机的实际工作情况，将混动工作模式分为纯电动模式、传统发动机模式、助力模式以及发电模式四种工作模式，设纯电动模式为默认模式；在传统发动机模式下，发动机提供驾驶员请求的所有扭矩；纯电动模式下电机提供驾驶员请求的所有扭矩，助力模式下电机提供驾驶员请求的部分扭矩，发电模式下电机被倒拖用来发电；

1）纯电动模式、助力模式和发电模式在满足一定条件的前提下，直接进入传统发动机模式：

纯电动模式进入传统发动机模式：当车速大于临界车速X，或驾驶员请求扭矩大于电机提供的扭矩最大值，或电池包电量SOC<临界值SOC4；

助力模式进入传统发动机模式：驾驶员请求扭矩小于发动机经济工况最大扭矩；

发电模式进入传统发动机模式：驾驶员请求扭矩大于或等于发动机经济工况最小扭矩；

2）当车辆处于传统发动机模式时，时刻判断当前车速、请求扭矩和电池包电量SOC值，一旦车速小于临界车速X，或驾驶员请求扭矩小于电机最大扭矩值，或电池包电量SOC大于临界值SOC4时，由传统发动机模式进入纯电动模式；

车辆处于传统发动机模式，当驾驶员请求的扭矩超过发动机和变速箱在当前车速下所能传递的最高扭矩，且电池包电量SOC大于一定值SOC3时，电机将介入工作，进入助力模式，使发动机工作在比传统模式更优的经济工况区域；