[发明专利]一种具有单ISG电机的混动车辆的控制系统及控制方法

说明书

本发明涉及汽车控制技术领域，具体地指一种具有单ISG电机的混动车辆的控制系统及控制方法。模式开关控制模块，用于控制发动机和ISG电机进入到纯电模式或是混动模式；车辆驱动需求力矩计算模块，用于计算车辆驱动需求力矩；电机最大输出力矩计算模块，用于计算ISG电机最大输出力矩；发动机输出转矩计算模块，用于计算发动机初始输出转矩；判断模块，用于根据车辆驱动需求力矩、ISG电机最大输出力矩和发动机初始输出转矩获取ISG电机目标输出力矩命令值和发动机目标输出转矩命令值；控制模块，用于根据ISG电机目标输出力矩命令值和发动机目标输出转矩命令值对ISG电机和发动机进行控制。本发明控制策略简单，具有良好的燃油经济性。

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，具体地指一种具有单ISG电机的混动车辆的控制系统及控制方法。

背景技术

混合动力汽车是指由两种动力源驱动车辆行驶的车辆，根据车辆使用工况的要求，适时调整两种动力源参与驱动的比例，达到节省能源和减少排放的效果。ISG电机是一种车辆启动发电一体化电机，常见ISG电机混合动力系统包括驱动电机、ISG电机、离合器、发动机、变速箱、整车控制器、动力电池系统等，可实现车辆怠速启停、再生制动、辅助驱动、发电等功能。由于ISG单电机混动模式中，ISG单电机承载多种功能，实际运行过程中，如何精准的分配发动机动力和电机动力，是目前单电机混动汽车的控制的难点。

目前常见的混动控制方法多为多电机的控制方案，如专利号为“CN110834624B”的名为“一种自适应遗传算法的全混动汽车能效优化控制方法”的中国发明专利，该专利介绍了一种全混动汽车的控制方法，根据汽车的运行情况实时切换动力系统驱动模式，在纯电动驱动模式和两种HEV三动力混合模式下计算全混合动力汽车的前驱动电机转矩Tm₁，前ISG电机转矩Tm₂和后驱动电机转矩Tm₃，然后以这三个转矩参数作为优化设计变量，采用自适应遗传算法优化三参数转矩大小，最终获得总效率最高的转矩匹配方案，为混合动力汽车的能效优化控制提供必要的技术支持。这种模式因为涉及到多个电机，每个电机承载的功能不一，这样范围比较容易控制，但是对于混动汽车仅有一个ISG电机，那实际上在不同的工作模式下，如何去分配ISG电机的动力或者是根据工作模式切换ISG电机的工作状态，是该专利没有涉及到的，也是当前单ISG电机的混动汽车的控制难点。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种具有单ISG电机的混动车辆的控制系统及控制方法。

本发明的技术方案为：一种具有单ISG电机的混动车辆的控制系统，包括，

模式开关控制模块，用于控制发动机和ISG电机进入到纯电模式或是混动模式；

车辆驱动需求力矩计算模块，用于计算车辆在当前状况下的车辆驱动需求力矩；

电机最大输出力矩计算模块，用于计算ISG电机在当前状况下的ISG电机最大输出力矩；

发动机输出转矩计算模块，用于计算发动机在当前状况下的发动机初始输出转矩；

判断模块，用于根据车辆驱动需求力矩、ISG电机最大输出力矩和发动机初始输出转矩获取ISG电机目标输出力矩命令值和发动机目标输出转矩命令值；

控制模块，用于根据ISG电机目标输出力矩命令值和发动机目标输出转矩命令值对ISG电机和发动机进行控制。

进一步的所述模式控制模块通过将发动机与ISG电机断开使车辆进入到纯电模式、通过将发动机与ISG电机连接使车辆进入到混动模式。

进一步的所述车辆驱动需求力矩计算模块包括，

驾驶员意图信号采集模块，用于采集方向盘转角信号、油门踏板开度信号、制动踏板开度信号；

车辆当前状态信号采集模块，用于采集车辆纵向加速度信号、车速信号、横向加速度信号。