專利名稱：一種弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法及控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種混合動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，尤其涉及一種弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法及控制裝置。
背景技術(shù)：
由于全球資源資源匱乏而引起的能源短缺以及全球環(huán)境的逐漸變暖，如何緩解資源緊張以及減少環(huán)境污染愈發(fā)重要 ，混合動(dòng)力汽車作為新能源汽車應(yīng)運(yùn)而生?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)能夠在汽車處于加速、爬坡等工況即發(fā)動(dòng)機(jī)處于瞬態(tài)過程中為發(fā)動(dòng)機(jī)提供額外助力幫助發(fā)動(dòng)機(jī)盡快達(dá)到穩(wěn)態(tài)工況，降低排放以及燃油的消耗。其輔助提供助力的一般形式為在汽車加速或其他大負(fù)荷工況時(shí)，實(shí)時(shí)采集整車需求扭矩與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出扭矩，不足部分由ISG電機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。然而，在混合動(dòng)力系統(tǒng)處于輔助驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)如何有效分配發(fā)動(dòng)機(jī)和ISG電機(jī)的扭矩成為了一個(gè)該系統(tǒng)所面臨的主要問題。為此，人們經(jīng)過長(zhǎng)期的探索，提出了各種各樣的解決方案，有些還申請(qǐng)了專利。例如，中國(guó)專利公開了一種混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)控制方法和裝置[公開號(hào)CN101565042A ;申請(qǐng)?zhí)?00910138646. 5]，該方法包括(I)整車控制器對(duì)駕駛請(qǐng)求、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，集成啟動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)，變速箱系統(tǒng)，電池系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，ABS制動(dòng)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)；(2)根據(jù)(I)的檢測(cè)結(jié)果，控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選擇在電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)模式、電機(jī)發(fā)電模式、電機(jī)再生制動(dòng)模式或電機(jī)效率輔助驅(qū)動(dòng)模式下工作。本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置，由整車控制器分別與發(fā)動(dòng)機(jī)，集成啟動(dòng)電機(jī)，變速箱和ABS制動(dòng)防抱死系統(tǒng)連接構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了整車控制器對(duì)各驅(qū)動(dòng)裝置工作狀況的實(shí)時(shí)檢測(cè)。該混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)控制方法和裝置在電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)模式尤其是電機(jī)效率輔助驅(qū)動(dòng)模式時(shí)能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)域即最優(yōu)經(jīng)濟(jì)區(qū)域，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率較高。然而，其無法保證在發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)域的同時(shí)也使ISG電機(jī)工作在高效區(qū)域即效率最高的區(qū)域，而導(dǎo)致整體的效率不能夠保持在較高的工作效率范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種燃油消耗低且整車工作效率高的弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法及控制裝置。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法，利用一輔助動(dòng)力控制裝置來控制發(fā)動(dòng)機(jī)及電機(jī)的輸出扭矩，其特征在于，該控制方法包括如下步驟a、檢測(cè)汽車行駛的需求扭矩與蓄電池的SOC的大小，若需求扭矩小于設(shè)定值或SOC小于設(shè)定值時(shí)，進(jìn)入步驟e ;若需求扭矩大于設(shè)定值且SOC大于設(shè)定值時(shí)，進(jìn)入步驟b ；b、將發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)域時(shí)最大的輸出扭矩和電機(jī)工作在高效區(qū)域時(shí)的最大輸出扭矩之和與需求扭矩對(duì)比，若發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和大于需求扭矩時(shí)，進(jìn)入步驟c ;若發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和小于需求扭矩時(shí)，進(jìn)入步驟d ；C、輔助動(dòng)力控制裝置控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出其工作在高效區(qū)域時(shí)的最大扭矩，電機(jī)輸出剩余的需求扭矩；此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)均工作于高效區(qū)域。d、輔助動(dòng)力控制裝置控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)這兩個(gè)動(dòng)力設(shè)備中的一個(gè)輸出最大扭矩，另一個(gè)動(dòng)力設(shè)備輸出剩余的需求扭矩；e、輔助動(dòng)力控制裝置控制電機(jī)停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)按需求扭矩輸出。
在上述的一種弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法中，所述的步驟a中，首先判斷需求扭矩的大小，若該需求扭矩小于設(shè)定值，則進(jìn)入步驟e ;若需求扭矩大于設(shè)定值，再進(jìn)行蓄電池的SOC的大小判斷。在上述的一種弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法中，若蓄電池的SOC小于設(shè)定值，則進(jìn)入步驟e ;若該SOC大于設(shè)定值，則進(jìn)入步驟b。在上述的一種弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法中，所述的步驟d中，輔助動(dòng)力控制裝置控制發(fā)動(dòng)機(jī)按其工作的最大扭矩輸出，電機(jī)輸出剩余的需求扭矩。在上述的一種弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法中，所述的步驟d中，輔助動(dòng)力控制裝置控制電機(jī)按其工作的峰值扭矩輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出剩余的需求扭矩。一種弱混車輛的輔助動(dòng)力控制裝置，其特征在于，所述的控制裝置包括檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)汽車行駛中的需求扭矩以及蓄電池的SOC值；設(shè)置模塊，用于設(shè)置需求扭矩以及蓄電池SOC的設(shè)定值；比較模塊，用于比較上述需求扭矩與其設(shè)定值，蓄電池的SOC值與其設(shè)定值以及發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和與需求扭矩的大小，并輸出比較結(jié)果；當(dāng)ISG處于提供輔助動(dòng)力模式時(shí)，比較模塊將檢測(cè)得的汽車行駛需求扭矩與設(shè)定的需求扭矩值比較，若汽車行駛所需的需求扭矩小于設(shè)定值，比較模塊直接發(fā)送比較信號(hào)至控制模塊。若需求扭矩大于設(shè)定值，比較模塊將當(dāng)前蓄電池的SOC值與設(shè)定的SOC值比較，并輸出相應(yīng)的比較信號(hào)。當(dāng)比較結(jié)果大于0時(shí)，比較模塊比較發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和與需求扭矩值，無論結(jié)果如何，比較模塊都將發(fā)送相應(yīng)的比較信號(hào)至控制模塊處。控制模塊，用于接收上述比較模塊的比較結(jié)果并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)模塊，用于接收上述控制信號(hào)并根據(jù)該控制信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)工作。驅(qū)動(dòng)模塊接收需求扭矩小于設(shè)定值或SOC值小于設(shè)定值時(shí)的控制信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊將輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)按需求扭矩值輸出，電機(jī)不工作。當(dāng)驅(qū)動(dòng)模塊接收信號(hào)為需求扭矩大于設(shè)定值，蓄電池SOC值大于設(shè)定值并且發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和大于需求扭矩時(shí)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)域，剩余需求扭矩由電機(jī)提供，此時(shí)，兩者均工作在高效區(qū)域。而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和小于需求扭矩時(shí)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)按外特性工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)按最大扭矩輸出，剩余需求扭矩由電機(jī)提供或者驅(qū)動(dòng)電機(jī)按其工作的峰值扭矩輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出剩余的需求扭矩。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法及控制裝置在混合動(dòng)力系統(tǒng)處于輔助動(dòng)力工作模式使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)域的同時(shí)也保證電機(jī)能夠工作在高效區(qū)域，從而將整個(gè)系統(tǒng)的效率穩(wěn)定在一個(gè)較為高的范圍之內(nèi)，提高了整車的燃油經(jīng)濟(jì)性和車輛的動(dòng)力性能。


圖I是本弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法及控制裝置的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例一實(shí)現(xiàn)該輔助動(dòng)力控制方法的輔助動(dòng)力控制裝置包括檢測(cè)模塊、設(shè)置模塊、比較模塊、控制模塊以及驅(qū)動(dòng)模塊，檢測(cè)模塊、設(shè)置模塊、比較模塊以及驅(qū)動(dòng)模塊均與控制模塊相連接，本實(shí)施例中將裝置中的各組成部分設(shè)為各個(gè)功能模塊。本弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法具體為當(dāng)汽車在行駛過程中遇到加速或其他大負(fù)荷工況時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)中的電機(jī)為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助動(dòng)力，檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)汽車行駛所需的需求扭矩以及蓄電池的SOC值，且通過比較模塊將檢測(cè)結(jié)果與設(shè)置模塊所設(shè)定的設(shè)定值相比較。蓄電池SOC值為蓄電池的荷電狀態(tài)，即電池剩余電量。當(dāng)需求扭矩小于設(shè)定值時(shí)，控制模塊接收比較模塊發(fā)送來的信號(hào)并控制驅(qū)動(dòng)模塊使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出與需求扭矩相同的扭矩，同時(shí)控制模塊發(fā)送信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模塊使電機(jī)停止工作。當(dāng)檢測(cè)到需求扭矩大于設(shè)定值時(shí)，此時(shí)比較模塊會(huì)將檢測(cè)模塊檢測(cè)得到的蓄電池的SOC值與設(shè)定值作比較。當(dāng)檢測(cè)到蓄電池的SOC值小于設(shè)定值時(shí)，控制模塊接收比較模塊發(fā)送的信號(hào)并發(fā)出控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)按需輸出，同時(shí)停止電機(jī)運(yùn)行。而當(dāng)檢測(cè)到蓄電池的SOC值大于設(shè)定值時(shí)，比較模塊對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和與需求扭矩的大小做比較，若前者大于后者，則控制模塊接收該比較信號(hào)并發(fā)出控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊接收并發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出其在高效區(qū)域的最大扭矩，剩余的需求扭矩由電機(jī)提供，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)均工作在各自的高效區(qū)域，如此使得整車的燃油經(jīng)濟(jì)性更佳，混合動(dòng)力系統(tǒng)的整體工作效率更高。而發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和小于需求扭矩值時(shí)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)無法同時(shí)工作在各自的高效區(qū)域，考慮到電機(jī)所能提供的扭矩及蓄電池所能提供的電量有限，因此驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)使發(fā)動(dòng)機(jī)不工作在其高效區(qū)域，使其按最大扭矩值輸出，剩余扭矩由電機(jī)提供，本情況下可保證車輛的動(dòng)力性能。實(shí)施例二本實(shí)施例同實(shí)施例一的步驟相同，實(shí)現(xiàn)控制方法的控制裝置也相同，不一樣的地方在于當(dāng)控制模塊接收的比較模塊所發(fā)送的比較信號(hào)為需求扭矩大于設(shè)定值，蓄電池SOC值大于設(shè)定值且發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和小于需求扭矩時(shí)，由于考慮到ISG電機(jī)能夠提供峰值扭矩，因此設(shè)定輸出最大扭矩的動(dòng)力設(shè)備為電機(jī)。那么當(dāng)控制信號(hào)接收上述信號(hào)并發(fā)送控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制電機(jī)不工作在高效區(qū)域，即輸出其峰值扭矩，而剩余扭矩則由發(fā)動(dòng)機(jī)提供。 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種弱混車輛的輔助動(dòng)カ控制方法，利用一輔助動(dòng)カ控制裝置來控制發(fā)動(dòng)機(jī)及電機(jī)的輸出扭矩，該控制方法包括如下步驟 a、檢測(cè)汽車行駛的需求扭矩與蓄電池的SOC的大小，若需求扭矩小于設(shè)定值或SOC小于設(shè)定值時(shí)，進(jìn)入步驟e ;若需求扭矩大于設(shè)定值且SOC大于設(shè)定值時(shí)，進(jìn)入步驟b ; b、將發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)域時(shí)最大的輸出扭矩和電機(jī)工作在高效區(qū)域時(shí)的最大輸出扭矩之和與需求扭矩對(duì)比，若發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和大于需求扭矩時(shí)，進(jìn)入步驟c ;若發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和小于需求扭矩時(shí)，進(jìn)入步驟d ； C、輔助動(dòng)カ控制裝置控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出其工作在高效區(qū)域時(shí)的最大扭矩，電機(jī)輸出剩余的需求扭矩； d、輔助動(dòng)カ控制裝置控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)這兩個(gè)動(dòng)力設(shè)備中的一個(gè)輸出最大扭矩,另ー個(gè)動(dòng)カ設(shè)備輸出剰余的需求扭矩； e、輔助動(dòng)カ控制裝置控制電機(jī)停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)按需求扭矩輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弱混車輛的輔助動(dòng)カ控制方法，其特征在于，所述的步驟a中，首先判斷需求扭矩的大小，若該需求扭矩小于設(shè)定值，則進(jìn)入步驟e ;若需求扭矩大于設(shè)定值，再進(jìn)行蓄電池的SOC的大小判斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的弱混車輛的輔助動(dòng)カ控制方法，其特征在于，所述的蓄電池的SOC小于設(shè)定值，則進(jìn)入步驟e ;若該SOC大于設(shè)定值，則進(jìn)入步驟b。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的弱混車輛的輔助動(dòng)カ控制方法，其特征在于，所述的步驟d中，輔助動(dòng)カ控制裝置控制發(fā)動(dòng)機(jī)按其工作的最大扭矩輸出，電機(jī)輸出剰余的需求扭矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的弱混車輛的輔助動(dòng)カ控制方法，其特征在于，所述的步驟d中，輔助動(dòng)カ控制裝置控制電機(jī)按其工作的峰值扭矩輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出剩余的需求扭矩。
6.一種弱混車輛的輔助動(dòng)カ控制裝置，所述的控制裝置包括 檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)汽車行駛中的需求扭矩以及蓄電池的SOC值； 設(shè)置模塊，用于設(shè)置需求扭矩以及蓄電池SOC的設(shè)定值； 比較模塊，用于比較上述需求扭矩與其設(shè)定值，蓄電池的SOC值與其設(shè)定值以及發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)在高效區(qū)域輸出的扭矩最大值之和與需求扭矩的大小，并輸出比較結(jié)果； 控制模塊，用于接收上述比較模塊的比較結(jié)果并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)； 驅(qū)動(dòng)模塊，用于接收上述控制信號(hào)井根據(jù)該控制信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)工作。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種弱混車輛的輔助動(dòng)力控制方法及控制裝置，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的混合動(dòng)力系統(tǒng)整體工作效率不高的問題。它包括如下步驟a、檢測(cè)汽車行駛的需求扭矩與蓄電池的SOC的大小；b、將發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)域時(shí)最大的輸出扭矩和電機(jī)工作在高效區(qū)域時(shí)的最大輸出扭矩之和與需求扭矩對(duì)比；c、輔助動(dòng)力控制裝置控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出其工作在高效區(qū)域時(shí)的最大扭矩，電機(jī)輸出剩余的需求扭矩；d、輔助動(dòng)力控制裝置控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)這兩個(gè)動(dòng)力設(shè)備中的一個(gè)輸出最大扭矩，另一個(gè)動(dòng)力設(shè)備輸出剩余的需求扭矩；e、輔助動(dòng)力控制裝置控制電機(jī)停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)按需求扭矩輸出。它具有混合動(dòng)力系統(tǒng)整體工作效率高、燃油經(jīng)濟(jì)性高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60W40/12GK102649429SQ20121013004
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者萬普鵬, 吳成明, 杜志強(qiáng), 由毅, 趙福全, 金啟前 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司