專利名稱：一種混合動力汽車發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩協(xié)調(diào)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩協(xié)調(diào)控制方法，特別涉及一種并聯(lián)型混合動力汽車行駛過程中發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩協(xié)調(diào)控制方法。
背景技術(shù)：
隨著全球能源緊缺和汽車排放對環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重，推進(jìn)低能耗、低排放的新能源汽車已成為各界的共識?；旌蟿恿ζ囀悄壳按笠?guī)模產(chǎn)業(yè)化的首選，同時(shí)隨著用戶對駕駛性及舒適性需求的增加，開發(fā)帶自動變速器特別是無極變速器的混合動力汽車十分有必要，無級變速器(CVT)和手動檔變速器(MT)或者有級自動變速器(AT)相比駕駛舒適性和動力性有很大的提高，這主要是由于CVT的速比是連續(xù)變化的，動力傳遞沒有中斷，但由于CVT本身的特性在某些工況下需要適當(dāng)減小變速器傳遞的扭矩，減扭的響應(yīng)時(shí)間和進(jìn)度對駕駛舒適性、動力性和經(jīng)濟(jì)性的影響至關(guān)重要。對于常規(guī)車輛只能通過調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的扭矩達(dá)到減扭的目的，但發(fā)動機(jī)扭矩響應(yīng)慢，動態(tài)過程油耗高，排放也更差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種混合動力行駛過程中協(xié)調(diào)控制發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩滿足變速器減扭需求的方法，通過協(xié)調(diào)控制電機(jī)和發(fā)動機(jī)的扭矩達(dá)到減扭目的，極大的改善了上述單一控制發(fā)動機(jī)的不足，使駕駛舒適性、動力性和經(jīng)濟(jì)性得到改善。本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟
(1)汽車行駛過程中由整車控制器(HCU)對駕駛員需求扭矩(Tq_drv_req)進(jìn)行分配， 發(fā)動機(jī)目標(biāo)扭矩為 Tq_ice_req,電機(jī)目標(biāo)扭矩為 Tq_mg_req, Tq_drv_req=Tq_ice_req+Tq_ mg_req,HCU通過CAN通信將Tq_iCe_req和Tq_mg_req分別發(fā)給發(fā)動機(jī)控制器ECU和電機(jī)控制器IPU。HCU不進(jìn)行減扭控制時(shí)，E⑶控制發(fā)動機(jī)扭矩等于Tq_iCe_req，IPU控制電機(jī)扭矩等于Tq_mg_req。當(dāng)駕駛員需求扭矩超過一定值(Tq_b00st，大小通過實(shí)車標(biāo)定確定) 時(shí)，HCU控制電機(jī)進(jìn)行助力(此時(shí)Tq_mg_req>0，具體大小通過實(shí)車標(biāo)定確定);當(dāng)電池電量較低(荷電狀態(tài)值SOC小于一定值S0C_charge)，HCU控制電機(jī)進(jìn)行充電(此時(shí)Tq_mg_req<0， 具體大小通過實(shí)車標(biāo)定確定);當(dāng)Tq_drv_req<= Tq_boost或者S0C>S0C_charge時(shí)，只有發(fā)動機(jī)單獨(dú)工作驅(qū)動車輛行駛。當(dāng)無極自動變速器(CVT)需要變速器輸入軸的扭矩減小時(shí)， 由變速器控制器(TCU)通過CAN通信向HCU發(fā)出扭矩減小的目標(biāo)值Tq_tranS_in_req，和減扭需求有效標(biāo)志 Flag_tq_reduct,Flag_tq_reduct=l 表示需要減扭,Flag_tq_reduct=0 表示不需要減扭；
(2)設(shè)當(dāng)前發(fā)動機(jī)的輸出扭矩為Tq_iCe_aCt，當(dāng)前電機(jī)輸出扭矩為Tq_mg_aCt，當(dāng)前變速器輸入軸的扭矩Tq_tran_in_aCt則等于發(fā)動機(jī)輸出扭矩和電機(jī)輸出扭矩之和，Tq_ tran_in_act= (Tq—ice_act+Tq—mg—act)；
(3)在步驟(2)計(jì)算出的當(dāng)前扭矩輸出Tq_tran_in_aCt基礎(chǔ)上變速器輸入軸需要減少的扭矩值 DeltaTorqueReduct = Tq_trans_in_req - Tq_tran_in_act。如果 DeltaTorqueReduct<0,并且Flag_tq_reduct=l繼續(xù)進(jìn)行下面的步驟進(jìn)行減扭控制；如果 DeltaTorqueReduct>=0，或者 Flag_tq_reduct=0 則不進(jìn)行減扭控制；
(4) HCU根據(jù)電機(jī)當(dāng)前的工作模式對發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，達(dá)到減扭的目
的
設(shè)電機(jī)減扭目標(biāo)值TorqueMGReduct，電機(jī)的最小使用扭矩為TorqueMGMin，發(fā)動機(jī)減扭目標(biāo)值為TorquelCEReduct，電機(jī)減扭目標(biāo)值加上發(fā)動機(jī)減扭目標(biāo)值等于變速器控制器 (TCU)通過CAN通信向HCU發(fā)出扭矩減小的目標(biāo)值，S卩TorqueMGReduct+TorqueICEReduct=T q_trans_in_req。當(dāng)HCU需要發(fā)動機(jī)進(jìn)行減扭時(shí)，會將發(fā)動機(jī)減扭目標(biāo)值TorqueICEReduct 和減扭需求有效標(biāo)志Flag_tq_ice_reduct (需要減扭時(shí)等于1，不需要減扭時(shí)等于0)通過CAN通信發(fā)給E⑶，E⑶收到Flag_tq_ice_reduct等于1時(shí)，將控制發(fā)動機(jī)扭矩等于 TorquelCEReduct，同時(shí)不再響應(yīng)HCU發(fā)出的扭矩需求Tq_ice_req ；當(dāng)HCU需要電機(jī)進(jìn)行減扭時(shí)，會將電機(jī)減扭目標(biāo)值TorqueMGReduct和減扭需求有效標(biāo)志Flag_tq_mg_reduct (需要減扭時(shí)等于1，不需要減扭時(shí)等于0)通過CAN通信發(fā)給IPU，IPU收到Flag_tq_mg_reduCt 等于1時(shí)，將控制電機(jī)扭矩等于TorqueMGReduct，同時(shí)不再響應(yīng)HCU發(fā)出的扭矩需求Tq_ mg_req。 如果當(dāng)前電機(jī)工作在助力模式，電機(jī)輸出扭矩Tq_mg_aCt>0，則減少電機(jī)扭矩，具體方法如下
電機(jī)助力情況1 :
當(dāng) IDeltaTorqueReduct| >=Tq—mg—act， TorqueMGReduct = 0，F(xiàn)lag—tq—mg—reduct=l， TorquelCEReduct = Tq—trans_in—req，F(xiàn)lag—tq—ice—reduct=l ； 電機(jī)助力情況2
當(dāng) IDeltaTorqueReduct |< Tq—mg—act，
TorqueMGReduct = Tq—mg—req +DeltaTorqueReduct，F(xiàn)lag—tq—mg—reduct=l， TorquelCEReduct = Tq—ice—req，F(xiàn)lag—tq—ice—reduct=0 ；
如果電機(jī)工作在充電模式，Tq—mg—act〈0，優(yōu)先通過增加電機(jī)扭矩的方法使變速器輸入軸扭矩減小，具體方法如下 電機(jī)充電情況1
當(dāng) DeltaTorqueReduct+Tq—mg—act >= TorqueMGMin，
TorqueMGReduct = Tq—mg—req +DeltaTorqueReduct，F(xiàn)lag—tq—mg—reduct=l， TorquelCEReduct = Tq—ice—req，F(xiàn)lag—tq—ice—reduct=0 ； 電機(jī)充電情況2:
當(dāng) DeltaTorqueReduct+Tq—mg—act < TorqueMGMin， TorqueMGReduct = TorqueMGMin，F(xiàn)lag—tq—mg—reduct=l，
TorquelCEReduct = Tq—ice—req+DeltaTorqueReduct+Tq—mg—req - TorqueMGMin， Flag—tq—ice—reduct=l，； 發(fā)動機(jī)單獨(dú)工作情況
如果電機(jī)沒有扭矩輸出，只是發(fā)動機(jī)單獨(dú)工作驅(qū)動車輛，電機(jī)仍然不工作，TorqueMGReduct=O, Flag_tq_mg_reduct=0 發(fā)動機(jī)減扭目標(biāo)值 TorqueICEReduct= Tq_ trans_in_req, Flag_tq_ice_reduct=l。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用電機(jī)的快速響應(yīng)特性增加了減扭的響應(yīng)速度，有利于速比的調(diào)節(jié)，使駕駛舒適性和動力性得到改善，同時(shí)由于優(yōu)先通過調(diào)節(jié)電機(jī)扭矩達(dá)到減扭目的，減少了發(fā)動機(jī)的動態(tài)過程，使發(fā)動機(jī)工作得更平穩(wěn)，提高了經(jīng)濟(jì)性。


圖1 一種并聯(lián)混合動力系統(tǒng)示意圖； 圖2:電機(jī)助力情況1;
圖3:電機(jī)助力情況2; 圖4:電機(jī)充電情況1; 圖5:電機(jī)充電情況2; 圖6 發(fā)動機(jī)單獨(dú)工作情況； 圖7 流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示為并聯(lián)混合動力系統(tǒng)，其包括整車控制器HCU 1，ISG電機(jī)控制器IPU2， 動力電池3，變速器控制器TCU4，無極變速器CVT5，離合器6，ISG電機(jī)7 (以下簡稱電機(jī))， 發(fā)動機(jī)8，發(fā)動機(jī)控制器ECU9。本發(fā)明方法以整車控制器HCUl為載體，通過包含此控制方法在內(nèi)的并聯(lián)混合動力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，下面分五種不同情況，結(jié)合圖7對本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施過程進(jìn)行說明。電機(jī)助力情況1 (參見圖2):
1)車輛行駛到一定狀態(tài)，駕駛員的需求扭矩Tq_drv_req=160Nm，Tq_boost=120Nm，Tq_ drv_req> Tq_boost,需要電機(jī)進(jìn)行助力，整車控制器HCUl分配給發(fā)動機(jī)目標(biāo)扭矩為Tq_ ice_req=120Nm,分配給電機(jī)目標(biāo)扭矩為Tq_mg_req=40Nm，此時(shí)變速器控制器TCU4判斷需要減小變速器輸入軸扭矩，并通過CAN通信向HCU發(fā)出扭矩減小的目標(biāo)值Tq_tranS_in_ req=100Nm，減扭需求有效標(biāo)志 Flag_tq_reduct=l ；
2)設(shè)當(dāng)前發(fā)動機(jī)的輸出扭矩為Tq_ice_act=120Nm，電機(jī)輸出扭矩為Tq_mg_act=40Nm， 變速器輸入軸的扭矩為Tq_tran_in_aCt，變速器輸入軸的扭矩等于發(fā)動機(jī)輸出扭矩和電機(jī)輸出扭矩之和，Tq_tran_in_act=Tq_ice_act+Tq_mg_act=120+40=160Nm ；
3)在當(dāng)前扭矩輸出基礎(chǔ)上需要減少的扭矩值DeltaTorqueReduct= Tq_trans_in_ req - Tq_tran_in_act=100_160=-60Nm, DeltaTorqueReduct<0 且Flag_tq_reduct=l,繼續(xù)進(jìn)行下面的步驟進(jìn)行減扭控制；
4)HCU根據(jù)電機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)對發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào)控制達(dá)到減扭的目的。設(shè)電機(jī)減扭后的目標(biāo)值TorqueMGReduct，電機(jī)的最小使用扭矩為 TorqueMGMin=-IlONm ；發(fā)動機(jī)減扭后的目標(biāo)值為 I^orquelCEReduct。因?yàn)門q_mg_aCt=40Nm >0，當(dāng)前電機(jī)工作在助力模式，優(yōu)先減少電機(jī)扭矩，具體方法如下
DeltaTorqueReduct|=|-60|=60Nm，Tq_mg_act=40Nm,
所以 I DeltaTorqueReduct I >= Tq_mg_act, 所以 TorqueMGReduct = ONm, Flag_tq_mg_reduct=l, TorqueICEReduct = Tq_trans_in_req=100Nm, Flag_tq_ice_reduct=l。
電機(jī)助力情況2 (參見圖3):
1)車輛行駛到一定狀態(tài)，駕駛員的需求扭矩等于Tq_drv_req=130Nm，Tq_boost=110Nm， Tq_drv_req> Tq_boost,需要電機(jī)進(jìn)行助力，整車控制器HCUl分配給發(fā)動機(jī)目標(biāo)扭矩Tq_ ice_req=100Nm,分配給電機(jī)目標(biāo)扭矩為Tq_mg_req=30Nm，此時(shí)變速器控制器TCU4判斷需要減小變速器輸入軸扭矩，并通過CAN通信向HCU發(fā)出扭矩減小的目標(biāo)值Tq_tranS_in_ req=110Nm，減扭需求有效標(biāo)志 Flag_tq_reduct=l ；
2)設(shè)當(dāng)前發(fā)動機(jī)的輸出扭矩為Tq_ice_act=100Nm，電機(jī)輸出扭矩為Tq_mg_act=30Nm， 變速器輸入軸的扭矩為Tq_tran_in_aCt，等于發(fā)動機(jī)輸出扭矩和電機(jī)輸出扭矩之和，Tq_ tran_in_act=Tq_ice_act+Tq_mg_act=100+30=130Nm ；
3)在當(dāng)前扭矩輸出基礎(chǔ)上需要減少的扭矩值DeltaTorqueReduct= Tq_trans_in_ req - Tq_tran_in_act=110_130=-20Nm, DeltaTorqueReduct<0,且 Flag_tq_reduct=l,繼續(xù)進(jìn)行下面的步驟進(jìn)行減扭控制；
4)HCU根據(jù)電機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)對發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào)控制達(dá)到減扭的目的。設(shè)電機(jī)減扭后的目標(biāo)值TorqueMGReduct，電機(jī)的最小使用扭矩為 TorqueMGMin=-IlONm ；發(fā)動機(jī)減扭后的目標(biāo)值為 I^orquelCEReduct。因?yàn)門q_mg_aCt=30Nm >0，當(dāng)前電機(jī)工作在助力模式，優(yōu)先減少電機(jī)扭矩，具體方法如下
DeltaTorqueReduct|=|-20|=20Nm， Tq_mg_act=30Nm,
所以 I DeltaTorqueReduct I < Tq_mg_act,
所以 TorqueMGReduct = Tq_mg_req+ DeltaTorqueReduct=30_20=10Nm, Flag_tq_mg_ reduct=l,
TorqueICEReduct = Tq_ice_req=100Nm, Flag_tq_mg_reduct=0。
電機(jī)充電情況1 (參見圖4):
1)車輛行駛到一定狀態(tài)，駕駛員的需求扭矩等于Tq_drV_req=80Nm，電池荷電狀態(tài) S0C=40，S0C_charge=60, S0C< SOC_charge,需要電機(jī)工作在充電模式，整車控制器HCUl分配給發(fā)動機(jī)目標(biāo)扭矩Tq_ice_req=100Nm，分配給電機(jī)目標(biāo)扭矩為Tq_mg_req=-20Nm，此時(shí)變速器控制器TCU4判斷需要減小變速器輸入軸扭矩，并通過CAN通信向HCU發(fā)出扭矩減小的目標(biāo)值 Tq_trans_in_req=50Nm，減扭需求有效標(biāo)志 Flag_tq_reduct=l ；
2)設(shè)當(dāng)前發(fā)動機(jī)的輸出扭矩為Tq_iCe_aCt=100Nm，電機(jī)輸出扭矩為Tq_mg_ act=-20Nm,變速器輸入軸的扭矩為Tq_tran_in_aCt，等于發(fā)動機(jī)輸出扭矩和電機(jī)輸出扭矩之禾口，Tq_tran_in_act=Tq_ice_act+Tq_mg_act=100_20=80Nm ；
3)在當(dāng)前扭矩輸出基礎(chǔ)上需要減少的扭矩值DeltaTorqueReduct= Tq_trans_in_req - Tq_tran_in_act=50_80=-30Nm, DeltaTorqueReduct<0,且 Flag_tq_reduct=l,繼續(xù)進(jìn)行下面的步驟進(jìn)行減扭控制；
4) HCU根據(jù)電機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)對發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào)控制達(dá)到減扭的目的。設(shè)電機(jī)減扭后的目標(biāo)值TorqueMGReduct，電機(jī)的最小使用扭矩為 TorqueMGMin=-IlONm ；發(fā)動機(jī)減扭后的目標(biāo)值為 I^orquelCEReduct。因?yàn)門q_mg_aCt=-20Nm < 0，當(dāng)前電機(jī)工作在充電模式，優(yōu)先增加電機(jī)扭矩，具體方法如下
DeltaTorqueReduct+ Tq_mg_act=-30-20=-50Nm, TorqueMGMin=-IlONm,
所以 DeltaTorqueReduct+ Tq_mg_act> TorqueMGMin, 所以 TorqueMGReduct = Tq_mg_req +DeltaTorqueReduct=-20_30=-50Nm，
Flag_tq_mg_reduct=l, TorqueICEReduct = Tq_ice_req=100Nm, , Flag_tq_ice_reduct=0。
電機(jī)充電情況2 (參見圖5):
1)車輛行駛到一定狀態(tài)，駕駛員的需求扭矩等于Tq_drV_req=80Nm，電池荷電狀態(tài) S0C=40，S0C_charge=60, S0C< SOC_charge，需要電機(jī)工作在充電模式，整車控制器HCUl分配給發(fā)動機(jī)目標(biāo)扭矩Tq_ice_req=100Nm，分配給電機(jī)目標(biāo)扭矩為Tq_mg_req=-20Nm，此時(shí)變速器控制器TCU4判斷需要減小變速器輸入軸扭矩，并通過CAN通信向HCU發(fā)出扭矩減小的目標(biāo)值 Tq_trans_in_req=20Nm，減扭需求有效標(biāo)志 Flag_tq_reduct=l ；
2)設(shè)當(dāng)前發(fā)動機(jī)的輸出扭矩為Tq_iCe_aCt=100Nm，電機(jī)輸出扭矩為Tq_mg_ act=-20Nm,變速器輸入軸的扭矩為Tq_tran_in_aCt，等于發(fā)動機(jī)輸出扭矩和電機(jī)輸出扭矩之禾口，Tq_tran_in_act=Tq_ice_act+Tq_mg_act=100_20=80Nm ；
3)在當(dāng)前扭矩輸出基礎(chǔ)上需要減少的扭矩值DeltaTorqueReduct= Tq_trans_in_ req - Tq_tran_in_act=20_80=-60Nm, DeltaTorqueReduct<0,且 Flag_tq_reduct=l,繼續(xù)進(jìn)行下面的步驟進(jìn)行減扭控制；
4)HCU根據(jù)電機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)對發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào)控制達(dá)到減扭的目的。設(shè)電機(jī)減扭后的目標(biāo)值TorqueMGReduct，電機(jī)的最小使用扭矩為 TorqueMGMin=-50Nm ；發(fā)動機(jī)減扭后的目標(biāo)值為 I^orquelCEReduct。因?yàn)門q_mg_aCt=-20Nm < 0，當(dāng)前電機(jī)工作在充電模式，優(yōu)先增加電機(jī)扭矩，具體方法如下
DeltaTorqueReduct+ Tq_mg_act=-60_20=-80Nm， TorqueMGMin=-50Nm,
所以 DeltaTorqueReduct+ Tq_mg_act< TorqueMGMin, 所以 TorqueMGReduct = TorqueMGMin=-50Nm, Flag_tq_mg_reduct=l, TorqueICEReduct = Tq_ice_req+DeItaTorqueReduct+ Tq_mg_req - TorqueMGMin =100-60-20-(-50) =70Nm, Flag_tq_ice_reduct=l。發(fā)動機(jī)單獨(dú)工作情況(參見圖6)
1)車輛行駛到一定狀態(tài)，駕駛員的需求扭矩Tq_drv_req=80Nm，Tq_boost=110Nm，Tq_ drv_req< Tq_boost，不需要電機(jī)進(jìn)行助力；電池荷電狀態(tài)S0C=70，S0C_charge=60, S0C> S0C_charge，也不需要電機(jī)工作在充電模式。整車控制器HCUl分配給發(fā)動機(jī)目標(biāo)扭矩Tq_ ice_req=80Nm,分配給電機(jī)目標(biāo)扭矩為Tq_mg_req=ONm，此時(shí)變速器控制器TCU4判斷需要減小變速器輸入軸扭矩，并通過CAN通信向HCU發(fā)出扭矩減小的目標(biāo)值Tq_tranS_in_ req=40Nm，減扭需求有效標(biāo)志 Flag_tq_reduct=l ；
2)設(shè)當(dāng)前發(fā)動機(jī)的輸出扭矩為Tq_ice_act=80Nm，電機(jī)輸出扭矩為Tq_mg_act=ONm， 變速器輸入軸的扭矩為Tq_tran_in_aCt，等于發(fā)動機(jī)輸出扭矩和電機(jī)輸出扭矩之和，Tq_ tran_in_act=Tq_ice_act+Tq_mg_act=80-0=80Nm ；
3)在當(dāng)前扭矩輸出基礎(chǔ)上需要減少的扭矩值DeltaTorqueReduct= Tq_trans_in_ req - Tq_tran_in_act=40_80=-40Nm, DeltaTorqueReduct<0,且 Flag_tq_reduct=l,繼續(xù)進(jìn)行下面的步驟進(jìn)行減扭控制；
4)HCU根據(jù)電機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)對發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào)控制達(dá)到減扭的目的。設(shè)電機(jī)減扭后的目標(biāo)值TorqueMGReduct，電機(jī)的最小使用扭矩為 TorqueMGMin=-50Nm ；發(fā)動機(jī)減扭后的目標(biāo)值為 I^orquelCEReduct。因?yàn)門q_mg_aCt=0，當(dāng)前電機(jī)沒有工作，發(fā)動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動車輛行駛，具體方法如下
TorqueMGReduct =0，F(xiàn)lag_tq_mg_reduct=0,
TorqueICEReduct = Tq—trans_in—req=40Nm，F(xiàn)lag—tq—ice—reduct=l。
權(quán)利要求
1. 一種混合動力汽車發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩協(xié)調(diào)控制方法，其包括以下步驟(1)汽車行駛過程中由整車控制器HCU對駕駛員需求扭矩Tq_drv_req進(jìn)行分配，發(fā)動機(jī)目標(biāo)扭矩為 Tq_ice_req,電機(jī)目標(biāo)扭矩為 Tq_mg_req, Tq_drv_req=Tq_ice_req+Tq_mg_ req, HCU通過CAN通信將Tq_iCe_req和Tq_mg_req分別發(fā)給發(fā)動機(jī)控制器ECU和電機(jī)控制器IPU ；HCU不進(jìn)行減扭控制時(shí)，E⑶控制發(fā)動機(jī)扭矩等于Tq_iCe_req，IPU控制電機(jī)扭矩等于Tq_mg_req ；當(dāng)駕駛員需求扭矩超過通過實(shí)車標(biāo)定確定值Tq_b00st時(shí)，HCU控制電機(jī)進(jìn)行助力，此時(shí)Tq_mg_req>0，具體大小通過實(shí)車標(biāo)定確定；當(dāng)電池電量較低，即荷電狀態(tài)值SOC 小于一定值S0C_Charge，HCU控制電機(jī)進(jìn)行充電，此時(shí)Tq_mg_req<0，具體大小通過實(shí)車標(biāo)定確定；當(dāng)Tq_drV_req<= Tq_boost或者S0C>S0C_Charge時(shí)，只有發(fā)動機(jī)單獨(dú)工作驅(qū)動車輛行駛；當(dāng)無極自動變速器CVT需要變速器輸入軸的扭矩減小時(shí)，由變速器控制器TCU通過 CAN通信向HCU發(fā)出扭矩減小的目標(biāo)值Tq_tranS_in_req，和減扭需求有效標(biāo)志Flag_tq_ reduct, Flag_tq_reduct=l 表示需要減扭，F(xiàn)lag_tq_reduct=0 表示不需要減扭；(2)設(shè)當(dāng)前發(fā)動機(jī)的輸出扭矩為Tq_iCe_aCt，當(dāng)前電機(jī)輸出扭矩為Tq_mg_aCt，當(dāng)前變速器輸入軸的扭矩Tq_tran_in_aCt則等于發(fā)動機(jī)輸出扭矩和電機(jī)輸出扭矩之和，Tq_ tran_in_act= (Tq—ice_act+Tq—mg—act)；(3)在步驟(2)計(jì)算出的當(dāng)前扭矩輸出Tq_tran_in_aCt基礎(chǔ)上變速器輸入軸需要減少的扭矩值 DeltaTorqueReduct = Tq_trans_in_req - Tq_tran_in_act ；如果 DeltaTorqueReduct<0,并且Flag_tq_reduct=l繼續(xù)進(jìn)行下面的步驟進(jìn)行減扭控制；如果 DeltaTorqueReduct>=0，或者 Flag_tq_reduct=0 則不進(jìn)行減扭控制；(4)HCU根據(jù)電機(jī)當(dāng)前的工作模式對發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，達(dá)到減扭的目的設(shè)電機(jī)減扭目標(biāo)值TorqueMGReduct，電機(jī)的最小使用扭矩為TorqueMGMin，發(fā)動機(jī)減扭目標(biāo)值為TorquelCEReduct，電機(jī)減扭目標(biāo)值加上發(fā)動機(jī)減扭目標(biāo)值等于變速器控制器 TCU通過CAN通信向HCU發(fā)出扭矩減小的目標(biāo)值，即TorqueMGReduct+TorqueICEReduct=T q_trans_in_req ；當(dāng)HCU需要發(fā)動機(jī)進(jìn)行減扭時(shí)，會將發(fā)動機(jī)減扭目標(biāo)值TorqueICEReduct 和減扭需求有效標(biāo)志Flag_tq_ice_reduct通過CAN通信發(fā)給E⑶，需要減扭時(shí)，減扭需求有效標(biāo)志Flag_tq_ice_reduct等于1，不需要減扭時(shí)等于O ；ECU收到Flag_tq_ice_reduct等于1時(shí)，將控制發(fā)動機(jī)扭矩等于TorquelCEReduct，同時(shí)不再響應(yīng)HCU發(fā)出的扭矩需求Tq_ ice_req ；當(dāng)HCU需要電機(jī)進(jìn)行減扭時(shí)，會將電機(jī)減扭目標(biāo)值TorqueMGReduct和減扭需求有效標(biāo)志Flag_tq_mg_reduCt通過CAN通信發(fā)給IPU，需要減扭時(shí)，減扭需求有效標(biāo)志Flag_ tq_mg_reduct等于1，不需要減扭時(shí)等于0，IPU收到Flag_tq_mg_reduCt等于1時(shí)，將控制電機(jī)扭矩等于TorqueMGReduct，同時(shí)不再響應(yīng)HCU發(fā)出的扭矩需求Tq_mg_req ；如果當(dāng)前電機(jī)工作在助力模式，電機(jī)輸出扭矩Tq_mg_aCt>0，則減少電機(jī)扭矩，具體方法如下電機(jī)助力情況1 :當(dāng) IDeltaTorqueReduct| >=Tq—mg—act，TorqueMGReduct = 0，F(xiàn)lag—tq—mg—reduct=l，TorquelCEReduct = Tq—trans_in—req，F(xiàn)lag—tq—ice—reduct=l ；電機(jī)助力情況2 當(dāng) IDeltaTorqueReduct |< Tq—mg—act，TorqueMGReduct = Tq—mg—req +DeltaTorqueReduct，F(xiàn)lag—tq—mg—reduct=l， TorqueICEReduct = Tq—ice—req，F(xiàn)lag—tq—ice—reduct=0 ；如果電機(jī)工作在充電模式，Tq—mg—act〈0，優(yōu)先通過增加電機(jī)扭矩的方法使變速器輸入軸扭矩減小，具體方法如下 電機(jī)充電情況1 當(dāng) DeltaTorqueReduct+Tq—mg—act >= TorqueMGMin,TorqueMGReduct = Tq—mg—req +DeltaTorqueReduct，F(xiàn)lag—tq—mg—reduct=l， TorqueICEReduct = Tq—ice—req，F(xiàn)lag—tq—ice—reduct=0 ； 電機(jī)充電情況2:當(dāng) DeltaTorqueReduct+Tq—mg—act < TorqueMGMin， TorqueMGReduct = TorqueMGMin，F(xiàn)lag—tq—mg—reduct=l，TorqueICEReduct = Tq—ice—req+DeltaTorqueReduct+Tq—mg—req - TorqueMGMin， Flag—tq—ice—reduct=l ； 發(fā)動機(jī)單獨(dú)工作情況如果電機(jī)沒有扭矩輸出，只是發(fā)動機(jī)單獨(dú)工作驅(qū)動車輛，電機(jī)仍然不工作， TorqueMGReduct=O, Flag_tq_mg_reduct=0 發(fā)動機(jī)減扭目標(biāo)值 TorqueICEReduct= Tq_ trans_in_req, Flag_tq_ice_reduct=l。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合動力行駛過程中協(xié)調(diào)控制發(fā)動機(jī)和電機(jī)扭矩滿足變速器減扭需求的方法，通過協(xié)調(diào)控制電機(jī)和發(fā)動機(jī)的扭矩達(dá)到減扭目的，利用電機(jī)的快速響應(yīng)特性增加減扭的響應(yīng)速度，有利于速比的調(diào)節(jié)，使駕駛舒適性和動力性得到改善，同時(shí)優(yōu)先通過調(diào)節(jié)電機(jī)扭矩達(dá)到減扭目的，減少發(fā)動機(jī)的動態(tài)過程，使發(fā)動機(jī)工作得更平穩(wěn)，提高了經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號B60W40/10GK102390377SQ201110295068
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者嚴(yán)欽山, 劉杰, 朱華榮, 李宗華, 洪木南, 蘇嶺 申請人:重慶長安新能源汽車有限公司, 重慶長安汽車股份有限公司