基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法及變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控 制方法以及一種用于混合動力汽車的自動變速器。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前汽車上應(yīng)用最多的是兩參數(shù)（油門和車速）和三參數(shù)（油門、車速和加速度） 換擋規(guī)律。但是，兩參數(shù)（油門和車速）和三參數(shù)（油門、車速和加速度）換擋規(guī)律主要是 基于僅具有一個發(fā)動機(jī)的傳統(tǒng)汽車而設(shè)計(jì)的，對于雙動力源（驅(qū)動電機(jī)和發(fā)動機(jī)）的混合 動力汽車而言是不合理的。
[0003] 相關(guān)技術(shù)中也提出了一些基于混合動力汽車的換擋控制策略，但是在確定換擋擋 位時(shí)基本都沒有考慮到發(fā)動機(jī)的燃油消耗率，更沒有考慮到混合動力汽車電動部件的電 耗。例如，在3擋時(shí)發(fā)動機(jī)輸出20kW，燃油消耗率為250g/kWh，驅(qū)動電機(jī)輸出IOkW ;4擋時(shí)發(fā) 動機(jī)輸出10kW，燃油消耗率為245g/kWh，驅(qū)動電機(jī)輸出20kW。因此，如果確定擋位是4擋， 盡管4擋燃油消耗率較小，但與3擋相差并不大，而驅(qū)動電機(jī)輸出功率卻大大增加，從而會 導(dǎo)致驅(qū)動電機(jī)和動力電池等電動部件電耗增大，所以不能確定4擋就是最優(yōu)目標(biāo)擋位。
[0004] 因此，相關(guān)技術(shù)中的混合動力汽車的換擋控制策略還需要進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。
[0006] 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制 方法，能夠綜合考慮混合動力汽車的電動部件電耗和發(fā)動機(jī)的效率，從而可大大提高混合 動力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0007] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種用于混合動力汽車的自動變速器。
[0008] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出的一種基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ?的換擋控制方法，包括以下步驟：實(shí)時(shí)檢測所述混合動力汽車的車速；根據(jù)所述混合動力 汽車的車速判斷至少存在一個擋位使得發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速處于第一轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)，分別計(jì)算滿足 條件的每個擋位對應(yīng)的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并分別插值出所述滿足條件的每個擋位對應(yīng)的發(fā)動 機(jī)的轉(zhuǎn)速在所述發(fā)動機(jī)的最佳燃油經(jīng)濟(jì)性曲線上的對應(yīng)轉(zhuǎn)矩Teo ;根據(jù)所述混合動力汽車 的工作模式和所述對應(yīng)轉(zhuǎn)矩Teo獲取驅(qū)動電機(jī)的輸出功率、所述發(fā)動機(jī)的輸出功率和所述 發(fā)動機(jī)的燃油消耗率，并根據(jù)所述驅(qū)動電機(jī)的輸出功率和所述發(fā)動機(jī)的輸出功率獲取懲罰 因子，以及根據(jù)所述懲罰因子對所述發(fā)動機(jī)的燃油消耗率進(jìn)行修正以確定所述混合動力汽 車的目標(biāo)擋位；根據(jù)所述混合動力汽車的目標(biāo)擋位對所述混合動力汽車進(jìn)行換擋控制。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法，通過實(shí)時(shí)檢 測混合動力汽車的車速來判斷是否至少存在一個擋位使得發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速處于第一轉(zhuǎn)速區(qū) 間，在判斷至少存在一個擋位使得發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速處于第一轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)，分別計(jì)算滿足該條 件的每個擋位對應(yīng)的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并分別插值出滿足該條件的每個擋位對應(yīng)的發(fā)動機(jī)的 轉(zhuǎn)速在發(fā)動機(jī)的最佳燃油經(jīng)濟(jì)性曲線上的對應(yīng)轉(zhuǎn)矩Teo,然后根據(jù)混合動力汽車的工作模 式和對應(yīng)轉(zhuǎn)矩Teo獲取驅(qū)動電機(jī)的輸出功率、發(fā)動機(jī)的輸出功率和發(fā)動機(jī)的燃油消耗率， 并根據(jù)驅(qū)動電機(jī)的輸出功率和發(fā)動機(jī)的輸出功率獲取懲罰因子，以及根據(jù)懲罰因子對發(fā)動 機(jī)的燃油消耗率進(jìn)行修正以確定混合動力汽車的目標(biāo)擋位，最后根據(jù)混合動力汽車的目標(biāo) 擋位對混合動力汽車進(jìn)行換擋控制。因此，本發(fā)明實(shí)施例的基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ?的換擋控制方法能夠綜合考慮了電動部件電耗和發(fā)動機(jī)的效率，利用懲罰因子對發(fā)動機(jī)燃 油消耗率進(jìn)行修正，以修正后的發(fā)動機(jī)的燃油消耗率為條件確定混合動力汽車的目標(biāo)擋位 即最優(yōu)換擋擋位，從而可大大提高混合動力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0010] 其中，所述工作模式包括行車助力模式和行車發(fā)電模式。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，根據(jù)所述混合動力汽車的工作模式和所述對應(yīng)轉(zhuǎn)矩 Teo獲取驅(qū)動電機(jī)的輸出功率、所述發(fā)動機(jī)的輸出功率和所述發(fā)動機(jī)的燃油消耗率，具體包 括：當(dāng)所述混合動力汽車處于所述行車助力模式時(shí)，如果所述對應(yīng)轉(zhuǎn)矩Teo小于等于所述 混合動力汽車的車輪處需求轉(zhuǎn)矩Tr，判斷所述驅(qū)動電機(jī)的輔助驅(qū)動轉(zhuǎn)矩是否滿足行車助力 需求；如果判斷滿足所述行車助力需求，獲取所述發(fā)動機(jī)工作于所述最佳燃油經(jīng)濟(jì)性曲線 且剩余轉(zhuǎn)矩由所述驅(qū)動電機(jī)補(bǔ)足的擋位；如果判斷未滿足所述行車助力需求，獲取所述驅(qū) 動電機(jī)輸出最大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩且剩余轉(zhuǎn)矩由所述發(fā)動機(jī)補(bǔ)足的擋位；根據(jù)獲取的相應(yīng)擋位獲取 所述驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以及所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，并根據(jù)所述驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和 轉(zhuǎn)速獲取所述驅(qū)動電機(jī)的輸出功率，以及根據(jù)所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速獲取所述發(fā)動機(jī)的 輸出功率和所述發(fā)動機(jī)的燃油消耗率。
[0012] 具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個示例，當(dāng)所述混合動力汽車處于所述行車助力模式時(shí)， 所述懲罰因子根據(jù)行車助力懲罰因子表獲得：
[0013]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 實(shí)時(shí)檢測所述混合動力汽車的車速； 根據(jù)所述混合動力汽車的車速判斷至少存在一個擋位使得發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速處于第一 轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)，分別計(jì)算滿足條件的每個擋位對應(yīng)的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并分別插值出所述滿足 條件的每個擋位對應(yīng)的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速在所述發(fā)動機(jī)的最佳燃油經(jīng)濟(jì)性曲線上的對應(yīng)轉(zhuǎn)矩 Teo ； 根據(jù)所述混合動力汽車的工作模式和所述對應(yīng)轉(zhuǎn)矩Teo獲取驅(qū)動電機(jī)的輸出功率、所 述發(fā)動機(jī)的輸出功率和所述發(fā)動機(jī)的燃油消耗率，并根據(jù)所述驅(qū)動電機(jī)的輸出功率和所述 發(fā)動機(jī)的輸出功率獲取懲罰因子，以及根據(jù)所述懲罰因子對所述發(fā)動機(jī)的燃油消耗率進(jìn)行 修正以確定所述混合動力汽車的目標(biāo)擋位； 根據(jù)所述混合動力汽車的目標(biāo)擋位對所述混合動力汽車進(jìn)行換擋控制。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法，其特征在于， 所述工作模式包括行車助力模式和行車發(fā)電模式。
3. 如權(quán)利要求2所述的基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法，其特征在于， 根據(jù)所述混合動力汽車的工作模式和所述對應(yīng)轉(zhuǎn)矩Teo獲取驅(qū)動電機(jī)的輸出功率、所述發(fā) 動機(jī)的輸出功率和所述發(fā)動機(jī)的燃油消耗率，具體包括： 當(dāng)所述混合動力汽車處于所述行車助力模式時(shí)，如果所述對應(yīng)轉(zhuǎn)矩Teo小于等于所述 混合動力汽車的車輪處需求轉(zhuǎn)矩Tr，判斷所述驅(qū)動電機(jī)的輔助驅(qū)動轉(zhuǎn)矩是否滿足行車助力 需求； 如果判斷滿足所述行車助力需求，獲取所述發(fā)動機(jī)工作于所述最佳燃油經(jīng)濟(jì)性曲線且 剩余轉(zhuǎn)矩由所述驅(qū)動電機(jī)補(bǔ)足的擋位； 如果判斷未滿足所述行車助力需求，獲取所述驅(qū)動電機(jī)輸出最大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩且剩余轉(zhuǎn)矩 由所述發(fā)動機(jī)補(bǔ)足的擋位； 根據(jù)獲取的相應(yīng)擋位獲取所述驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以及所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速， 并根據(jù)所述驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速獲取所述驅(qū)動電機(jī)的輸出功率，以及根據(jù)所述發(fā)動機(jī)的 轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速獲取所述發(fā)動機(jī)的輸出功率和所述發(fā)動機(jī)的燃油消耗率。
4. 如權(quán)利要求3所述的基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法，其特征在于， 當(dāng)所述混合動力汽車處于所述行車助力模式時(shí)，所述懲罰因子根據(jù)行車助力懲罰因子表獲 得：
其中，所述懲罰因子的單位為g/kWh。
5. 如權(quán)利要求2所述的基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法，其特征在于， 根據(jù)所述混合動力汽車的工作模式和所述對應(yīng)轉(zhuǎn)矩Teo獲取驅(qū)動電機(jī)的輸出功率、所述發(fā) 動機(jī)的輸出功率和所述發(fā)動機(jī)的燃油消耗率，具體包括： 當(dāng)所述混合動力汽車處于所述行車發(fā)電模式時(shí)，如果所述對應(yīng)轉(zhuǎn)矩Teo大于等于所述 混合動力汽車的車輪處需求轉(zhuǎn)矩Tr，判斷所述驅(qū)動電機(jī)的輔助發(fā)電轉(zhuǎn)矩是否滿足行車發(fā)電 需求； 如果判斷滿足所述行車發(fā)電需求，獲取所述發(fā)動機(jī)工作于所述最佳燃油經(jīng)濟(jì)性曲線且 剩余轉(zhuǎn)矩由所述驅(qū)動電機(jī)補(bǔ)足的擋位； 如果判斷未滿足所述行車發(fā)電需求，獲取所述驅(qū)動電機(jī)輸出最大發(fā)電轉(zhuǎn)矩且剩余轉(zhuǎn)矩 由所述發(fā)動機(jī)補(bǔ)足的擋位； 根據(jù)獲取的相應(yīng)擋位獲取所述驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以及所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速， 并根據(jù)所述驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速獲取所述驅(qū)動電機(jī)的輸出功率，以及根據(jù)所述發(fā)動機(jī)的 轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速獲取所述發(fā)動機(jī)的輸出功率和所述發(fā)動機(jī)的燃油消耗率。
6. 如權(quán)利要求5所述的基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法，其特征在于， 當(dāng)所述混合動力汽車處于所述行車發(fā)電模式時(shí)，所述懲罰因子根據(jù)行車發(fā)電懲罰因子表獲 得：
其中，所述懲罰因子的單位為g/kWh。
7. 如權(quán)利要求1所述的基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法，其特征在于， 所述第一轉(zhuǎn)速區(qū)間為【nd，n max】，其中，nd為所述發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速，nmax為所述發(fā)動機(jī)的最 高轉(zhuǎn)速。
8. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法，其 特征在于，還包括： 判斷所述混合動力汽車的當(dāng)前擋位是否與所述目標(biāo)擋位不同且兩次換擋的間隔時(shí)間 是否滿足預(yù)設(shè)要求； 如果否，保持所述混合動力汽車的當(dāng)前擋位不變。
9. 一種用于混合動力汽車的自動變速器，其特征在于，執(zhí)行如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng) 所述的基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電耗補(bǔ)償?shù)幕旌蟿恿ζ嚨膿Q擋控制方法，包括以下步驟：實(shí)時(shí)檢測混合動力汽車的車速；根據(jù)其車速判斷至少存在一個擋位使得發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速處于第一轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)，分別插值出滿足條件的每個擋位對應(yīng)的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速在OEC曲線上的對應(yīng)轉(zhuǎn)矩；根據(jù)工作模式和對應(yīng)轉(zhuǎn)矩獲取驅(qū)動電機(jī)和發(fā)動機(jī)的輸出功率、發(fā)動機(jī)的燃油消耗率，根據(jù)查表獲得的懲罰因子對燃油消耗率進(jìn)行修正以確定混合動力汽車的目標(biāo)擋位；根據(jù)混合動力汽車的目標(biāo)擋位對混合動力汽車進(jìn)行換擋控制。該換擋控制方法能夠綜合考慮混合動力汽車的電動部件電耗和發(fā)動機(jī)的效率，從而可大大提高混合動力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明還公開了一種用于混合動力汽車的自動變速器。
【IPC分類】B60W30-19, B60W10-08, B60W20-00, B60W10-06, B60W10-11
【公開號】CN104828080
【申請?zhí)枴緾N201410800368
【發(fā)明人】楊偉斌
【申請人】北汽福田汽車股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年12月18日