[发明专利]基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法

说明书

本发明公开了一种基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法，具体包括以下步骤：步骤1，分阶段确定驾驶员的需求转矩；步骤2，根据不同的驾驶员需求转矩，判断车辆当前的工作模式；步骤3，确定发动机和动力电池的最佳工作区间；步骤4，根据车辆当前的工作模式，以让发动机工作在最佳燃油经济转矩曲线为目标，分配车辆动力系统各个动力源的转矩；本发明综合考虑了插电式混合动力汽车各动力源的高效区间的差异性，对驾驶员的需求转矩进行合理分配，在满足车辆动力性和动力系统约束的前提下，提高了车辆燃油经济性，降低了尾气排放量。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，特别是涉及一种基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法。

背景技术

插电式混合动力汽车因具有混合动力汽车续驶里程长、燃油消耗低的特点和纯电动汽车行驶零排放的优点，成为研究热点；双能源驱动与机电复合制动是插电式混合动力汽车动力系统的共性基础，不同的能量来源形式与其灵活的流动方向凸显了整车能量管理的必要性，如何综合考虑发动机和电机的高效区间的差异性，合理进行转矩分配，在满足动力性和系统约束的前提下实现车辆能效最优化控制，是整车能量管理的核心问题；现有能量管理策略不能充分发挥混合动力汽车各动力源的驱动能力，造成车辆燃油经济性降低、动力性变差，燃油量及尾气排放量增加的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法，针对四轮驱动插电式混合动力汽车的结构及特点，提出了基于规则的转矩分配策略，提高了混合驱动汽车的燃油经济性和动力性，使得尾气排放量降低。

本发明所采用的技术方案是，基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法，具体包括以下步骤：

步骤1，分阶段确定驾驶员需求转矩；

将并联式插电混合动力汽车的行驶过程分为两部分：EV阶段和CD、CS阶段，分别制得EV阶段后桥电机的最大驱动转矩包络线，和CD、CS阶段各动力源耦合的最大驱动转矩包络线，在两个包络线图的基础上采用插值法获得车辆每一车速下，加速踏板开度从0到100％变化时的驾驶员需求转矩图，通过车辆当前的车速和加速踏板开度，采用查表法获得驾驶员当前需求转矩；

步骤2，根据驾驶员需求转矩和动力电池剩余电量，对车辆当前的工作模式进行判断；

根据驾驶员需求转矩和动力电池的剩余电量SOC，将车辆的工作模式分为：纯电动模式、发动机驱动模式、行车充电模式、混合驱动模式和制动能量回收模式；根据驾驶员当前的需求转矩和各个工作模式的判定条件，确定车辆当前的工作模式；

步骤3，确定发动机和动力电池的最佳工作区间；

步骤4，综合考虑发动机和动力电池的工作区间，根据车辆当前的工作模式，以让发动机工作在最佳燃油经济转矩曲线为目标，分配车辆动力系统各个动力源的转矩；

根据车辆工作时参与驱动的动力源不同，将车辆的工作模式分为制动模式、两轮驱动模式和四轮驱动模式，分别进行转矩分配设计，其中两轮驱动模式包括纯电动模式、发动机驱动模式和行车充电模式，四轮驱动模式为混合驱动模式。

进一步的，步骤2中各工作模式的判定条件为：当动力电池电量充足，且驾驶员需求转矩小于后桥电机最大电动转矩输出到驱动轮的转矩时，或动力电池电量低，且驾驶员需求转矩小于发动机最佳燃油经济转矩输出至BSG电机后的剩余转矩即SOC_obj＜SOCT_r＜T_mmax·i_r·i_l或者SOC_low＜SOC＜SOC_objT_r＜(T_eopt-T_bsgmax·i_b)·i_f·i_o，车辆处于纯电动模式；