專利名稱：一種混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法。
背景技術(shù)：
隨著全球石油資源的緊張及環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，各種節(jié)能環(huán)保的新能源汽車不斷涌現(xiàn)，特別是電動汽車和混合動力汽車越來越受到人們的關(guān)注和青睞，這最主要是得益于新能源、新材料、高性能微處理器技術(shù)以及大容量動力電池技術(shù)的進步和突破，使得人們對電動汽車和混合動力汽車有了新的認(rèn)識，同時電動車的接受度得到了極大的提高，人們已 經(jīng)開始愿意去購買電動汽車作為代步工具。當(dāng)前混合動力汽車雖然能省一部分油，但是要實現(xiàn)混合動力汽車在中低負(fù)荷下更省油，則必須實現(xiàn)純電動功能。由于發(fā)動機在中低負(fù)荷下，燃油消耗率大排放也很差而只有在該工況下關(guān)閉發(fā)動機實現(xiàn)純電動才能進一步提高整車的燃油經(jīng)濟性和排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，以解決現(xiàn)有的混合動力汽車電機通過再生制動發(fā)電、高效率發(fā)電等存儲到動力電池的電量不能合理的利用，通過混合動力控制器控制整車在中低負(fù)荷下實現(xiàn)電機的純電動功能，從而提高車輛的性能，降低整車油耗，減少排放的技術(shù)問題。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，其特征是，包括以下步驟(—)整車控制器對混合動力系統(tǒng)狀況進行檢測，該系統(tǒng)檢測主要收集發(fā)動機控制單元、電池管理系統(tǒng)、電機管理系統(tǒng)等發(fā)來的信號用于判斷當(dāng)前系統(tǒng)的條件是否允許電機純電動，如果不允許則恢復(fù)發(fā)動機供油，電機扭矩置為零，否則進入下一步；(二)整車控制器判斷駕駛員油門開度是否處于一定值，駕駛員有維持低負(fù)荷等速的需求，若駕駛員有加大油門加速請求或松開油門的減速請求，則都需請求發(fā)動機恢復(fù)供油，電機扭矩置為零，否則進入下一步；(三)若整車控制器檢測到車速超過一定值時，則應(yīng)恢復(fù)發(fā)動機供油，電機扭矩置為零，否則進入下一步；(四)整車控制器根據(jù)電池管理系統(tǒng)計算的SOC判斷當(dāng)前動力電池的能量是否大于一定值，若小于一定值則恢復(fù)發(fā)動機供油，電機扭矩置為零，否則進入下一步；(五)上述條件滿足時，混合動力控制器請求發(fā)動機管理系統(tǒng)汽缸斷油，并進行發(fā)動機扭矩和電機扭矩分配；(六)將調(diào)整的發(fā)動機扭矩和電機扭矩進行平滑處理，輸出電機扭矩指令和發(fā)動機扭矩指令。具體技術(shù)方案如下一種混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，采用如下步驟
(I)整車控制器對系統(tǒng)狀況進行檢測，判斷當(dāng)前系統(tǒng)的條件是否允許電機純電動當(dāng)檢測結(jié)果為不允許，則恢復(fù)發(fā)動機供油，電機扭矩置為零；當(dāng)檢測結(jié)果為允許則進入下一步；(2)整車控制器判斷駕駛員的駕駛意圖是否允許電機純電動當(dāng)判斷結(jié)果為不允許，則都需請求發(fā)動機恢復(fù)供油，電機扭矩置為零；當(dāng)判斷結(jié)果為允許則進入下一步；(3)整車控制器檢測到車速是否超過一定值車速超過定值時，則應(yīng)恢復(fù)發(fā)動機供油，電機扭矩置為零；否則進入下一步；(4)整車控制器根據(jù)電池管理系統(tǒng)計算的SOC判斷當(dāng)前動力電池的能量是否大于
一定值當(dāng)能量小于定值則恢復(fù)發(fā)動機供油，電機扭矩置為零；否則進入下一步；(5)當(dāng)步驟(I) - (4)均滿足時，混合動力控制器請求發(fā)動機管理系統(tǒng)汽缸斷油，并進行發(fā)動機扭矩和電機扭矩分配。進一步地，還包括步驟(6):將調(diào)整的發(fā)動機扭矩和電機扭矩進行平滑處理，輸出電機扭矩指令和發(fā)動機扭矩指令。進一步地，步驟(I)中采用如下方法判斷當(dāng)前系統(tǒng)條件是否禁止純電動出現(xiàn)以下任一情況時，均禁止純電動a)當(dāng)逆變器溫度高于某一閾值，b)當(dāng)動力電池溫度高于某一閾值，c)當(dāng)電池與電機斷開，d)當(dāng)發(fā)動機要在啟動后持續(xù)運行時間小于某一閾值時。進一步地，步驟(2)中進一步為整車控制器判斷駕駛員油門開度是否處于一定值以及駕駛員是否有維持低負(fù)荷等速的需求，當(dāng)駕駛員有加大油門加速請求或松開油門的減速請求時，均需請求發(fā)動機恢復(fù)供油，電機扭矩置為零。進一步地，步驟(2)中進一步為判斷駕駛員油門開度是否低于某一閾值，若駕駛員油門開度在某一閾值持續(xù)一定時間，且車速低于某一閾值，且電池SOC充足，則混合動力控制器發(fā)出指令給發(fā)動機管理系統(tǒng)請求發(fā)動機斷油，發(fā)出指令給電機控制器請求電機純電動；若駕駛員油門開度加大請求加速或油門開度減少請求減少，則退出純電動狀態(tài)，并請求發(fā)動機恢復(fù)供油。進一步地，步驟(5)中進一步為發(fā)動機得到斷油請求時，停止供油，混合動力控制器對發(fā)動機扭矩和電機扭矩進行仲裁分配。還包括步驟(7 ):根據(jù)步驟(I)- ( 6 )的判斷輸出發(fā)動機扭矩指令和電機扭矩指令。與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明混合動力控制器對運行工況進行檢測，當(dāng)車輛進行低負(fù)荷低速巡航時，且此時電池SOC足夠，則混合動力控制器發(fā)出指令請求發(fā)動機斷油，發(fā)出指令請求電機控制提供純電動扭矩，解決了現(xiàn)有的混合動力汽車不能實現(xiàn)純電動的功能，整車通過再生制動及高效率發(fā)電充的電用來整車在低負(fù)荷下實現(xiàn)純電動，從而合理的利用了電能來為車輛提供驅(qū)動力而提供了車輛的性能，降低油耗，減少排放的技術(shù)問題。一般情況下發(fā)動機在中低負(fù)荷下，發(fā)動機燃油消耗率高，發(fā)動機排放也很差，若在該工況下引入純電動功能，關(guān)閉發(fā)動機供油，則能使得混合動力車的發(fā)動機始終工作在高效、低排放的區(qū)域，提高了整車的燃油經(jīng)濟性。


圖I是本發(fā)明涉及的混合動力車的驅(qū)動連接示意圖。圖2是混合動力汽車控制系統(tǒng)電氣連接示意圖。圖3是純電動功能信號示意圖。圖4是本發(fā)明的實現(xiàn)純電動功能流程圖。
具體實施例方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進行詳細描述，其為本發(fā)明多種實施方式中的一種優(yōu)選實施例。本發(fā)明的電機與發(fā)動機如圖I所示為同軸布置，電機的一端與發(fā)動機曲軸相連，另一端通過離合器與變速箱相連，電機是發(fā)電機/電動機的一體化的，其工作模式由混合動力控制器和電機控制器來控制?？刂葡到y(tǒng)的電氣連接和實現(xiàn)純電動功能的信號流如圖2、
3所示。本發(fā)明的控制方法如圖4所示，包括以下步驟(一)對系統(tǒng)狀況進行檢查，判斷當(dāng)前系統(tǒng)條件是否禁止純電動，其方法以下任一情況時，均禁止純電動e)當(dāng)逆變器溫度高于某一閾值，f)當(dāng)動力電池溫度高于某一閾值，g)當(dāng)電池與電機斷開，h)當(dāng)發(fā)動機要在啟動后持續(xù)運行時間小于某一閾值時。如果禁止純電動，則將驅(qū)動電機扭矩置為零，否則進入下一步；(二)判斷駕駛員油門開度是否低于某一閾值，若駕駛員油門開度在某一閾值持續(xù)一定時間，且車速低于某一閾值，電池SOC充足，則混合動力控制器發(fā)出指令給發(fā)動機管理系統(tǒng)請求發(fā)動機斷油，發(fā)出指令給電機控制器請求電機純電動若駕駛員油門開度加大請求加速或油門開度減少請求減少，則退出純電動狀態(tài)，并請求發(fā)動機恢復(fù)供油。(三)發(fā)動機得到斷油請求時，停止供油?；旌蟿恿刂破鲗Πl(fā)動機扭矩和電機扭矩進行仲裁分配；(四)將調(diào)整后得到的發(fā)動機扭矩和電機扭矩進行平滑處理。(五)根據(jù)上述的判斷輸出發(fā)動機扭矩指令和電機扭矩指令。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，其特征在于，采用如下步驟 (1)整車控制器對系統(tǒng)狀況進行檢測，判斷當(dāng)前系統(tǒng)的條件是否允許電機純電動 當(dāng)檢測結(jié)果為不允許，則恢復(fù)發(fā)動機供油，電機扭矩置為零； 當(dāng)檢測結(jié)果為允許則進入下一步； (2)整車控制器判斷駕駛員的駕駛意圖是否允許電機純電動 當(dāng)判斷結(jié)果為不允許，則都需請求發(fā)動機恢復(fù)供油，電機扭矩置為零； 當(dāng)判斷結(jié)果為允許則進入下一步； (3)整車控制器檢測到車速是否超過一定值 車速超過定值時，則應(yīng)恢復(fù)發(fā)動機供油，電機扭矩置為零； 否則進入下一步； (4)整車控制器根據(jù)電池管理系統(tǒng)計算的SOC判斷當(dāng)前動力電池的能量是否大于一定值 當(dāng)能量小于定值則恢復(fù)發(fā)動機供油，電機扭矩置為零； 否則進入下一步； (5)當(dāng)步驟(I)-(4)均滿足時，混合動力控制器請求發(fā)動機管理系統(tǒng)汽缸斷油，并進行發(fā)動機扭矩和電機扭矩分配。
2.如權(quán)利要求I所述的混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，其特征在于，還包括步驟(6):將調(diào)整的發(fā)動機扭矩和電機扭矩進行平滑處理，輸出電機扭矩指令和發(fā)動機扭矩指令。
3.如權(quán)利要求I或2所述的混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，其特征在于，步驟(I)中采用如下方法判斷當(dāng)前系統(tǒng)條件是否禁止純電動 出現(xiàn)以下任一情況時，均禁止純電動 a)當(dāng)逆變器溫度高于某一閾值， b)當(dāng)動力電池溫度高于某一閾值， c)當(dāng)電池與電機斷開， d)當(dāng)發(fā)動機要在啟動后持續(xù)運行時間小于某一閾值時。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，其特征在于，步驟(2)中進一步為整車控制器判斷駕駛員油門開度是否處于一定值以及駕駛員是否有維持低負(fù)荷等速的需求，當(dāng)駕駛員有加大油門加速請求或松開油門的減速請求時，均需請求發(fā)動機恢復(fù)供油，電機扭矩置為零。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，其特征在于，步驟(2)中進一步為判斷駕駛員油門開度是否低于某一閾值，若駕駛員油門開度在某一閾值持續(xù)一定時間，且車速低于某一閾值，且電池SOC充足，則混合動力控制器發(fā)出指令給發(fā)動機管理系統(tǒng)請求發(fā)動機斷油，發(fā)出指令給電機控制器請求電機純電動；若駕駛員油門開度加大請求加速或油門開度減少請求減少，則退出純電動狀態(tài)，并請求發(fā)動機恢復(fù)供油。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，其特征在于，步驟(5)中進一步為發(fā)動機得到斷油請求時，停止供油，混合動力控制器對發(fā)動機扭矩和電機扭矩進行仲裁分配。
7.如權(quán)利要求I所述的混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，其特征在于，還包括步驟(7):根據(jù)步驟(I) - (6)的判斷輸出發(fā)動機扭矩指令和電機扭矩指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動力汽車實現(xiàn)純電動功能的控制方法，采用如下步驟整車控制器對系統(tǒng)狀況進行檢測，判斷當(dāng)前系統(tǒng)的條件是否允許電機純電動；整車控制器判斷駕駛員的駕駛意圖是否允許電機純電動；整車控制器檢測到車速是否超過一定值；整車控制器根據(jù)電池管理系統(tǒng)計算的SOC判斷當(dāng)前動力電池的能量是否大于一定值；當(dāng)條件均滿足時，混合動力控制器請求發(fā)動機管理系統(tǒng)汽缸斷油，并進行發(fā)動機扭矩和電機扭矩分配。
文檔編號B60W10/08GK102658817SQ20121013711
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者張永, 李波, 胡會永, 閆韻鵬 申請人:奇瑞汽車股份有限公司