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并聯混合動力汽車及其工作模式的四參數控制方法、裝置的制造方法_2

文檔序號:9879023閱讀:來源:國知局
轉矩大于第十四預設轉矩 且小于第十五預設轉矩時,可判斷當前電池荷電狀態和車輪處需求轉矩滿足預設的模式條 件;或者
[0039] 當前電池荷電狀態小于第四預設荷電闊值且車輪處需求轉矩大于第十六預設轉 矩時,可判斷當前電池荷電狀態和車輪處需求轉矩滿足預設的模式條件。
[0040] 需要說明的是,在本發明的實施例中,如圖3所示,可根據第一預設荷電闊值SO。、 第二預設荷電閥值SOC2、第H預設荷電闊值SOC3和第四預設荷電闊值SOC4、W及第一預設 轉矩化、第二預設轉矩化、第H預設轉矩Tc、第四預設轉矩TcU第五預設轉矩Te、第六預設 轉矩Tf、第走預設轉矩Tg、第八預設轉矩TK第九預設轉矩Tj、第十預設轉矩Tk、第十一預 設轉矩Tm、第十二預設轉矩Tn、第十H預設轉矩Ts、第十四預設轉矩Tt、第十五預設轉矩 化和第十六預設轉矩Tv組成一個W電池荷電狀態SOC和車輪處需求轉矩Treq為坐標的 平面。其中,在本發明的實施例中,第一預設荷電闊值、第二預設荷電闊值、第H預設荷電闊 值和第四預設荷電闊值可分別根據并聯混合動力汽車中動力電池的類型和容量來設定。具 體地,第一預設荷電閥值SOCi和第二預設荷電閥值SOCz是動力電池 SOC目標控制區域,具 體取值可根據動力電池的類型和容量等參數來設定,例如,當動力電池為裡電池時,第一預 設荷電閥值SOCi和第二預設荷電閥值SOCz可分別設定為35%和30% ;第H預設荷電闊值 SOCs和第四預設荷電闊值SOC4可W是動力電池 SOC的最低數值,應當理解,當動力電池的 荷電狀態值低于第四預設荷電闊值S0C4時會導致電池嚴重虧電,因此考慮到電池 SOC估計 誤差,可將SOC的最低數值取值在10%左右,例如,當動力電池為裡電池時,第H預設荷電 闊值SOCs和第四預設荷電闊值SOC4可分別設定為12%和10%。
[0041] 此外,在本發明的實施例中,第一預設轉矩、第二預設轉矩、第H預設轉矩、第四預 設轉矩、第五預設轉矩、第六預設轉矩、第走預設轉矩、第八預設轉矩、第九預設轉矩、第十 預設轉矩、第十一預設轉矩、第十二預設轉矩、第十H預設轉矩、第十四預設轉矩、第十五預 設轉矩和第十六預設轉矩可分別根據電機的最大轉矩特性、車輪半徑、傳動效率、各檔速比 和主減速器速比進行實車標定來設定的。
[0042] 需要說明的是,工作模式的改變可能會提升發動機的工作效率、但也會加大電耗, 在某些工況下盡管發動機效率提升較大,但由于動力電池和電機電耗加大,導致整車燃油 經濟性反而較差,工作模式確定過程中應綜合電耗的效率提升;本發明實施例中的第一至 第十六預設轉矩送些臨界值可W實車標定,可W理解,在臨界值改變后、整車燃油經濟性也 會隨之發生改變,通過標定可找出燃油經濟性較優時的各臨界值。下面可對第一至第十六 預設轉矩送些臨界值的確定過程進行詳細描述:
[0043] (1)第一預設轉矩化和第二預設轉矩化的確定過程:
[0044] 電機M最大轉矩特性可表示電機峰值轉矩與轉速的變化關系,根據電源系統的 可放電功率、可確定出該放電功率下的最大轉矩特性曲線,電源系統可用功率是指動力電 池可放電功率或串聯模式時的發電功率,減去低壓和高壓附件功率后所得數值;根據M最 大轉矩特性、車輪半徑、傳動效率、各擋速比和主減速器速比,可計算各擋位時M最大轉矩 特性傳遞至車輪處需求轉矩與車速V的對應關系,各車速V下轉矩取最大并包絡平滑處理 后可得M_max隨車速V的變化關系;根據M_max和車速V的變化關系,可插值計算出車速 區間[Vi% Vmi, V%,......,VmJ對應的轉矩[Tmrn。,時叫,時叫,......,町皿。],Vm。表示M最低穩 定轉速時、在各擋位下對應的最低車速(取為0),Vm。是電機M最高轉速時在各擋位下對應 的最高車速,[Vm。,Vmi, Vm2,......,Vm。]和[Tmm。,時叫,Tmniz,......,町叫]組成一個一維插值 表M_1 ;輸入實時車速、通過插值表M_1即可插值出每個時刻對應化,化為化的倍數,一般 取95%,W防止模式的頻繁切換。需要說明的是,在本發明的實施例中,在實車標定時,對
[Tmm。,町皿1,町皿2,......,Tmm。]全部或某幾個數值乘W 0~1的系數,即可改變同一車速對應 化的數值,化數值變化會引起模式切換臨界值的改變。
[0045] (2)第H預設轉矩Tc和第四預設轉矩Td的確定過程:
[0046] 發動機外特性Tem和最佳燃油經濟性Teo曲線,分別表示發動機轉矩最大、燃油經 濟性最優時轉矩與轉速的對應關系;根據Tem曲線、車輪半徑、傳動效率、各擋速比和主減 速器速比,可計算各擋位時Tem傳遞至車輪處需求轉矩與車速V的對應關系,各車速V下轉 矩取最大并包絡平滑處理后可得轉矩曲線Tem_w與車速V的對應關系;同理可求出Teo傳 遞至車輪處需求轉矩Teo_w與車速V的對應關系;給定車速區間[Ve。,Vei, Ve2,……,VeJ, Ve。和Ve。分別為發動機怠速和最高轉速時對應的最低和最高車速;根據Tem_w與車速V 的對應關系,[Ve。,Vei, Ve2,……,Ve J可插值出對應轉矩[Tem。,Temi,Tei^,……,Tem。],
[Ve0, Vgi, Vg2,......,VeJ 和[Tem。,Temi, Temz,......,TemJ 組成一維插值表 E_1 ;同理根據 Teo_w與車速V的對應關系,[Ve。,Vei,Ve2,……,VeJ可插值出對應轉矩[Teo。,Te0i,Te02,… …,TeoJ,[Ve。,Vei, Ve2,......,VeJ 和[Teo。,Te0i, Te02,......,TeoJ 組成一維插值表 E_2 ;
[0047] Vm。和Ve。取最大為Vem。,Vm。和Ve。取最小為Vem。,Vem。和Vem。之間形成速度 數組[Vem。,Vemi,Vem2,……,Vem。],該速度數組在插值表M_1、插值表E_1和插值表E_2 插值后得到 H 個轉矩數組[Tmme。, Tmmei, Tmmez,......, TmmeJ,[Temm。, Temmi, Temniz,… , Temm。],[Teom。, Teomi, Teoniz, ......, Teom。] ; [Teom。, Teomi, Teoniz, ......, Teom。] 和[Tmme0, Tmmei, Tmmez,......, Tmme。]之和為[Tmmaeo0, Tmmaeoi, Tmmae02,...... ,Tmmaeo。],[Tmmaeo。, Tmmaeoi, Tmmae02,......, Tmmaeo。]和[Temm0, Temmi, Temniz,… …,TemmJ中各對應元素取小后組成數組[Temamin。, Temamirii, Temamiriz,...... ,TemaminJ ; [Temamin。, Temamirii, Temamiriz,......, Temamin"]對應元素均大于等 于[Teom。,Teomi, Teomz,......,Teom。]中的對應元素,在兩個數組對應元素間取值, 例女日,Temamin。和Teom。之間取Temb。、Temamin。和Teorn。之間取Tembn,形成數組
[Temb0, Tembi, Tembz,......, TembJ ; [Vem0, Venii, Veniz,......, Vem。]和[Temb0, Tembi, Tembz,… …,TembJ組成一維插值表EMb ;輸入實時車速,通過插值表EMb即可插值出對應轉矩Td,Tc 為Td的倍數,一般取95%,W防止模式的頻繁切換。需要說明的是,在本發明的實施例中, 在實車標定時,改變[Temb。,Tembi, Tembz,……,TembJ全部或某幾個數值,即可改變同一車 速對應Td的數值,Td數值變化會引起模式切換臨界值的改變。
[0048] (3)第五預設轉矩Te和第六預設轉矩Tf的確定過程:
[0049] [Temm0, Temnii, Temniz,......,Temnin]與[Tmme0, Tmmei, Tmme2,......, Tmme^]之 矛口 為[Tmmaem0, Tmmaemi, Tmmaemz,......,TmmaemJ, W [Vem0, Venii, Vem2,......,Vem。]矛口
[Tmmaem。, Tmmaemi, Tmmaemz,......, TmmaemJ組成一維插值表EMa ;輸入實時車速,通過插值 表EMa即可插值出對應轉矩Tf,Te為Tf的倍數,一般取95%,訓方止模式的頻繁切換。
[0050] (4)第走預設轉矩Tg和第八預設轉矩化的確定過程:
[0051] [Tmm。,時叫,時叫,……,Tmm。]的確定步驟與上述第二預設轉矩化的確定過程 相同;在實車標定時,對[Tmm。,Tmmi, Tmmz,......,Tmm。]全部或某幾個數值乘W 0~1的系 數、形成新數組[Tmmhevo, Tmmhevi, Tmmhevz,......, TmmhevJ,將[Vm0, Vmi, V%,......, VmJ 和
[Tmmhev。, TmmheVi, TmmheV2,......, TmmhevJ可組成一維插值表Mh_ev ;輸入實時車速、通過 插值表Mh_ev即可插值出每個時刻對應化,Tg為化的倍數、一般取95%,W防止模式的頻 繁切換。
[0052] (5)第九預設轉矩Tj和第十預設轉矩化的確定過程:
[0053] 電機M最大發電轉矩特性可表示電機發電狀態時峰值轉矩與轉速的變化關系, 根據動力電池的可充電功率、可確定出該充電功率下的最大轉矩特性曲線,可充電功率與 溫度等因素相關;根據M最大發電轉矩特性、車輪半徑、傳動效率、各擋速比和主減速器 速比,可計算各擋位時M最大發電轉矩特性傳遞至車輪處需求轉矩與車速V的對應關系, 各車速V下轉矩取最大并包絡平滑處理后可得Ml_max隨車速V的變化關系;根據Ml_ max和V的變化關系,可插值計算出車速區間[Vml。,Vmli, Vml2,……,VmlJ對應的轉矩
[Tmml。, Tmmli, Tmmlz,......,TmmlJ,Vml。表示M發電最低穩定轉速時、各擋位下的最低車速 (取為0),Vml。是電機發電最高轉速時、各擋位下的最高車速,[Vml。,Vmli, Vmlz,……,VmlJ 和[町皿1。,Tmmli, Tmmlz,......,町皿1。]組成一個一維插值表Ml_l ;
[0054] 發動機最低轉矩曲線Ten,表示發動機排放限值最小轉矩時轉矩與轉速的對應 關系,低于該曲線時發動機排放差、盡量避免在該區域工作;根據Ten曲線、車輪半徑、 傳動效率、各擋速比和主減速器速比,可計算各擋位時Ten傳遞至車輪處需求轉矩與V 的對應關系,各V下轉矩取最小并包絡平滑處理后可得轉矩曲線Ten_w與V的對應關 系;給定車速區間[Ve。,Vei, Ve2,......,VeJ,Ve。和Ve。分別為發動機怠速和最高轉速時 對應最低和最高車速;根據了611_*與¥的對應關系,[Vee
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